Сколько тепловой энергии было использовано для плавления 1,5 кг железного лома, который изначально имел температуру 20°С?

Инструкция: Для решения этой задачи нам понадобится знание о теплоте и ее связи с плавлением вещества.

Сначала мы рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления 1,5 кг железного лома. Для этого мы используем формулу:

Q = m * L

где Q — количество теплоты, m — масса вещества, L — удельная теплота плавления.

Дано, что масса железного лома составляет 1,5 кг, а удельная теплота плавления для железа равна 270 дж/г. Переведем массу в граммы:

m = 1,5 * 1000 = 1500 г

Подставляем значения в формулу:

Q = 1500 г * 270 дж/г = 405 000 дж

Таким образом, для плавления 1,5 кг железного лома было использовано 405 000 дж тепловой энергии.

Затем мы рассчитаем количество кокса, которое было сожжено для плавления этого лома. Мы знаем, что только 60% выделенной теплоты при горении кокса использовалось для плавления лома. Поэтому мы должны учесть этот коэффициент при рассчете.

Для этого мы используем формулу:

Q_кокса = (Q_плавления * 100) / Коэффициент использования теплоты

где Q_кокса — количество теплоты, полученное при горении кокса, Q_плавления — количество теплоты, использованное для плавления лома.

Подставляем известные значения:

Q_кокса = (405 000 дж * 100) / 60% = 675 000 дж

Таким образом, для плавления этого лома было сожжено 675 000 дж тепловой энергии кокса.

Пример использования:
Задача: Сколько тепловой энергии будет использовано для плавления 2,5 кг льда при начальной температуре -10°С? (Удельная теплота плавления льда равна 334 дж/г).
Ответ: Для плавления 2,5 кг льда будет использовано 835 000 дж тепловой энергии.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию теплоты и плавления, рекомендуется изучить термодинамику и удельные теплоты различных веществ. Также полезно проводить подобные расчеты на практике, чтобы лучше запомнить формулы и способы решения задач.

Упражнение: Сколько тепловой энергии будет использовано для плавления 500 г олова, если удельная теплота плавления олова составляет 55,2 кДж/кг? Сколько топлива (в кг) было использовано, если только 80% его выделенной теплоты пригодилось для плавления олова?