Какую энергию нужно затратить чтобы расплавить кусок меди массой 2 кг при температуре 25​

Для того чтобы расплавить кусок меди массой 2 кг, нужно учесть два этапа: сначала нагреть медь до её температуры плавления, а затем расплавить её.

1. Нагрев меди до температуры плавления
   Медь плавится при температуре около 1085°C. Если начальная температура меди — 25°C, то необходимо её нагреть на разницу температур:

$\Delta T = 1085°C - 25°C = 1060°C$

Для вычисления энергии, которую нужно затратить на нагрев меди, используем формулу для количества теплоты, необходимого для нагрева вещества:

$Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

где:

• $Q$ — количество теплоты (энергия),
• $m$ — масса вещества (2 кг),
• $c$ — удельная теплоёмкость меди (около 385 Дж/кг·°C),
• $\Delta T$ — изменение температуры (1060°C).

Подставляем значения:

$Q = 2 \, \text{кг} \cdot 385 \, \text{Дж/кг·°C} \cdot 1060 \, \text{°C}$ $Q = 817,400 \, \text{Дж}$

Это количество энергии, необходимое для нагрева меди до температуры плавления.

2. Плавление меди
   После того как медь достигнет температуры плавления, необходимо будет затратить энергию, чтобы перейти из твёрдого состояния в жидкое. Для этого используется формула для количества теплоты, необходимого для плавления вещества:

$Q = m \cdot L_f$

где:

• $L_f$ — удельная теплота плавления меди, которая составляет примерно 205,000 Дж/кг.

Подставляем значения:

$Q = 2 \, \text{кг} \cdot 205,000 \, \text{Дж/кг}$ $Q = 410,000 \, \text{Дж}$

3. Общая энергия
   Теперь, чтобы получить общую энергию, необходимую для расплавления меди, суммируем два значения:

$Q_{total} = 817,400 \, \text{Дж} + 410,000 \, \text{Дж} = 1,227,400 \, \text{Дж}$

Итак, для того чтобы расплавить 2 кг меди при начальной температуре 25°C, потребуется затратить около 1,227,400 Дж энергии.