Чугунная и алюминиевая деталь одинаковой массы находятся при температуре 20 градусов. Для плавления какой из этих деталей нужно большее количество теплоты, и во сколько раз больше?
Физика 8 класс Теплопередача и теплота плавления чугун алюминий плавление Количество теплоты температура физика 8 класс Теплоёмкость сравнение материалов свойства металлов теплотворная способность Новый
Для определения, для плавления какой из деталей — чугунной или алюминиевой — потребуется большее количество теплоты, необходимо рассмотреть несколько ключевых понятий, таких как теплота плавления и масса деталей.
Теплота плавления — это количество теплоты, необходимое для перехода вещества из твердого состояния в жидкое при постоянной температуре. Для различных материалов это значение отличается.
Для алюминия и чугуна данные о теплоте плавления следующие:
Так как массы деталей одинаковы, для расчета количества теплоты, необходимого для плавления, можно использовать формулу:
Q = m * L,
где Q — количество теплоты, m — масса, L — теплота плавления.
Так как масса одинаковая, мы можем сравнить только теплоты плавления:
1. Для алюминия: Q_Al = m * 397 кДж/кг.
2. Для чугуна: Q_Fe = m * 250 кДж/кг.
Теперь сравним эти два значения:
Q_Al / Q_Fe = (m * 397) / (m * 250) = 397 / 250.
Таким образом, для плавления алюминиевой детали потребуется больше теплоты, чем для плавления чугунной детали, и это количество теплоты больше в:
397 / 250 ≈ 1.588 раз.
Итак, для плавления алюминиевой детали нужно большее количество теплоты, чем для чугунной, и это количество больше примерно в 1.59 раз.