Какая энергия будет нужно для плавления железного цилиндра массой 4 кг, взятого

Количество теплоты, которое необходимо для плавления стали, можно рассчитать по формуле ( так как стальной цилиндр взят при температуре плавления, то дополнительный нагрев не нужно ):

Q = * m, где удельная теплота плавления стали ( = 0,84 * 105 Дж/( кг*К ) ), m масса железного цилиндра ( m = 4 кг ).

Рассчитаем нужное количество теплоты:

Q = * m = 0,84 * 105 * 4 = 336000 Дж = 336 кДж.

Ответ: Для плавления железного цилиндра потребуется 336 кДж энергии.

Высчитайте количество энергии, необходимой для плавления железного цилиндра массой 4 кг, если он теснее нагрет до температуры плавления.

Найдите удельную теплоту плавления

Изделие из стали кристаллические тело. В момент заслуги температуры плавления его атомы еще связаны друг с другом и находятся в узлах кристаллической решетки. Для  ослабления связей между частичками и полного разрушения  решетки нужно подвести еще некое количество энергии. В процессе плавления температура не увеличивается. Вся подводимая энергия тратится на разрыв связей. Для плавления различных веществ одной и той же массы нужно различное количество энергии.

Определение.  Удельная теплота плавления  это количество теплоты, которое необходимо сказать одному килограмму кристаллического вещества, чтобы перевести его из твёрдого состояния в жидкое.

Найдите в справочнике либо учебнике удельную теплоту плавления для стали. Она обозначается, как правило, буковкой и  должна быть одинакова 0,78 * 10⁵ Дж/кг (в зависимости от марки стали может иметь и иное значение). 

Занимательно сопоставить удельную теплоту стали и иных металлов:

• алюминий 3,9 * 10⁵ Дж/кг; 
• сталь  0,78 * 10⁵ Дж/кг;
• свинец 0,25 * 10⁵ Дж/кг.

Высчитайте количество энергии

Формула для нахождения теплоты Q , необходимой для плавления тела любой массы m:

Q = m.

Подставьте в формулу значения удельной теплоты плавления и массы m:

Q = 4 кг *  0,78 * 10⁵ Дж/кг = 3,12 * 10⁵ Дж.

Ответ: Для плавления стального цилиндра требуется подвести еще 3,12 * 10⁵ Дж энергии.