Для решения данной задачи необходимо использовать формулы, связанные с теплотой плавления и нагреванием вещества. Рассмотрим два случая: расплавление свинца при его температуре плавления и нагревание свинца с начальной температурой 27 °C до температуры плавления.

Температура плавления свинца составляет примерно 327 °C. Чтобы расплавить свинец, необходимо затратить теплоту плавления.

Теплота плавления (L) свинца равна 24,7 кДж/кг. Для 20 кг свинца расчет будет следующим:

• Q1 = m * L
• где:
• Q1 - количество энергии, необходимое для плавления (в Джоулях),
• m - масса свинца (20 кг),
• L - теплота плавления (24,7 кДж/кг = 24700 Дж/кг).

Подставляем значения:

• Q1 = 20 кг * 24700 Дж/кг = 494000 Дж.

Сначала необходимо нагреть свинец до его температуры плавления. Для этого используем формулу:

• Q2 = m * c * ΔT
• где:
• Q2 - количество энергии, необходимое для нагревания (в Джоулях),
• m - масса свинца (20 кг),
• c - удельная теплоемкость свинца (примерно 128 Дж/(кг·°C)),
• ΔT - изменение температуры (327 °C - 27 °C = 300 °C).

Подставляем значения:

• Q2 = 20 кг * 128 Дж/(кг·°C) * 300 °C = 7680000 Дж.

Теперь складываем оба значения, чтобы получить общее количество энергии, необходимое для нагревания и плавления свинца:

• Q_total = Q2 + Q1 = 7680000 Дж + 494000 Дж = 8174000 Дж.