Определить, какое количество свинца, взятого при 27 °C, можно расплавить за счёт энергии, полученной при сгорании 1 л нефти, если КПД нагревателя 75 %. Удельную теплоёмкость свинца и удельную теплоту плавления свинца считать соответственно равными 140 Дж/(кг ⋅ °C) и 25 кДж/кг. Температура плавления свинца 327 °C. Плотность нефти принять равной 850 кг/м3, удельную теплоту сгорания нефти — 44 МДж/кг. Ответ выразить в единицах СИ и округлить до целого числа.

Данные задачи: t0 (исходная температура свинца) = 0 ºС; m2 (масса бензина) = 1 кг; η (КПД процесса) = 80% (0,8).

Справочные величины: Сс (удельная теплоемкость свинца) = 140 Дж/(кг*К); tпл (температура плавления) = 327,4 ºС; λ (удельная теплота плавления) = 25 * 10³ Дж/кг; q (удельная теплота сгорания бензина) = 4,6 * 10⁷ Дж/кг.

Массу расплавленного свинца выразим из формулы: η = m1 * (Сс * (tпл - t0) + λ) / (q * m2), откуда m1 = 4,6 * 10⁷ * 1 * 0,8 / (140 * (327,4 - 0) + 25 * 10³) = 519,5 кг.