Сколько каменного угля нужно, чтоб полностью расплавить железную болванку массой 15

1). Прежде чем железо начнёт плавиться, нужно его подогреть до температуры плавления железа, то есть до 1539 градусов по шкале Цельсия. Для того, чтоб рассчитать, какое количество теплоты обязана получить железная болванка при нагревании от температуры 20 градусов до температуры 1539 градусов, воспользуемся формулой: Q = m c t. Масса болванки m = 15 кг. Удельная теплоёмкость железа с = 460 Дж/(кг град), изменение температуры t = 1539 20; t = 1519 градуса. Получаем Q = 15 кг 460 Дж/(кг град) 1519 град, Q = 10481100 Дж.
2). Чтоб высчитать, какое количество теплоты обязана получить болванка для перехода в жидкое состояние, воспользуемся формулой Q = m, где удельная теплота плавления железа = 0,27 МДж/кг. Подставляем значения физических величин: Q = 15 кг 270000 Дж/кг = 4050000 Дж.
3). Найдём, сколько всего будет нужно энергии на оба процесса. Q = 10481100 Дж + 4050000 Дж = 14531100 Дж.
4). Чтоб высчитать, сколько каменного угля потребуется на то, чтоб полностью расплавить стальную болванку, воспользуемся формулой для расчёта выделившейся теплоты при сгорании горючего: Q = q m, тогда масса горючего m = Q : q, где удельная теплота сгорания каменного угля q = 27 МДж/кг. Будем считать, что всё выделившееся тепло передаётся только железу. m = 14531100 Дж : 27 000000 Дж/кг = 0,5382 кг.
Ответ: будет нужно 0,5382 кг каменного угля.