Какое количество теплоты потребуется для плавления 500г алюминия, взятого при температуре 20 с?

Q = Q1 + Q2.Q1 = C * m * ( tк - tн ), где C — удельная теплоемкость алюминия ( С = 920 Дж/( К*кг ) ), m — масса алюминия ( m = 500 г = 0,5 кг ), tк — температура плавления ( tк = 660 ºС ), tн — начальная температура ( tн = 20 ºС ).Q2 = λ * m, где λ — удельная теплота плавления ( λ = 3,9 * 105 Дж/кг ).Q = Q1 + Q2 = C * m * ( tк - tн ) + λ * m = 920 * 0,5 * ( 660 - 20 ) + 3,9 * 105 * 0,5 = 294400 + 195000 = 489400 Дж = 489,4 кДж.Ответ: Для плавления алюминия необходимо 489,4 кДж теплоты.

Кратко составим условие и вопрос задачи

• m (масса) =500г.=0,5 кг.
• С (удельная теплоемкость)= 920 Дж/(кг·°С).
• t1 (начальная температура)= 20 °С.
• t2 (конечная температура, температура плавления)= 658°С.
• λ (удельная теплота плавления)= 390000 Дж/кг.
• Q1- ? Дж.

Составим формулу

В задаче просят найти количество теплоты, которое потребуется для плавления алюминия. Температура плавления алюминия равна 658°С, а у нас алюминий нагрет только до 20°С. Значит, прежде чем алюминий расплавить, его надо нагреть до температуры плавления.

Формула, по которой вычисляется количество теплоты, выделяемой при нагревании:

Q=Cm(t2-t1).

Формула, по которой вычисляется количество теплоты, выделяемой при плавлении:

Q=λm.

Следовательно, чтобы найти количество теплоты, выделившейся при нагревании и плавлении (Q1), надо сложить две теплоты, выделившихся в каждом из этой случаев.

Конечной формулой будет:

Q1=Сm(t2-t1)+λm.

Выносим m за скобки, и теперь формула имеет вид:

Q1=m(C(t2-t1)+λ).Вычислим количество теплоты, подставив значения в формулу

Q1=0,5 кг·(920 Дж/кг·(658°С-20°С)+390000 Дж/кг)=488480 Дж=488,5 кДж.

Для плавления алюминия потребуется 488,5 кДж.

Ответ: Q1=488,5 кДж.