Сколько энергии потребуется для плавления свинца массой 20 кг, если его начальная температура 27 градусов?

Для того чтобы рассчитать, сколько энергии потребуется для плавления свинца массой 20 кг, нужно учесть два процесса:

1. Нагрев свинца до его точки плавления.

2. Плавление свинца.

1. Нагрев свинца до температуры плавления

Сначала нужно рассчитать, сколько энергии потребуется, чтобы нагреть свинец с начальной температуры (27°C) до его точки плавления (327°C). Для этого используется формула:

$Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T$

где:

• $m$ — масса свинца, 20 кг.

• $c$ — удельная теплоёмкость свинца, которая равна 0,128 Дж/(г·°C) или 128 Дж/(кг·°C).

• $\Delta T$ — изменение температуры, то есть 327°C - 27°C = 300°C.

Теперь подставим значения:

Итак, для нагрева свинца до его точки плавления потребуется 768 000 Дж энергии.

2. Плавление свинца

Для плавления свинца используется другая формула, которая учитывает его удельную теплоту плавления:

где:

• $L$ — удельная теплота плавления свинца, которая равна 24,5 кДж/кг.

Теперь подставим значения:

Для плавления свинца потребуется 490 000 Дж энергии.

Общая энергия

Теперь, чтобы узнать общую энергию, нужно сложить энергии для нагрева и плавления:

Итак, для плавления 20 кг свинца с начальной температурой 27°C потребуется 1 258 000 Дж энергии.