Сколько энергии потребуется, чтобы расплавить 300 грамм железа, если его начальная температура составляет 29°?

Физика 8 класс Тепловые явления Энергия расплавление железа 300 грамм начальная температура физика 8 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно знать несколько параметров, связанных с железом:

• Удельная теплоемкость железа (c): примерно 0,45 Дж/(г·°C)
• Температура плавления железа (Tпл): около 1538°С
• Удельная теплота плавления железа (L): примерно 272 Дж/г

Теперь мы можем разбить задачу на несколько шагов:

1. Найдем, сколько энергии потребуется, чтобы нагреть железо от начальной температуры до температуры плавления.

Формула для расчета теплоты, необходимой для нагрева вещества:

Q1 = m * c * ΔT, где:
• Q1 - количество теплоты (энергии), необходимое для нагрева;
• m - масса железа (300 г);
• c - удельная теплоемкость (0,45 Дж/(г·°C));
• ΔT - изменение температуры (Tпл - Tнач, то есть 1538°С - 29°С).
2. Рассчитаем ΔT:

ΔT = 1538°С - 29°С = 1509°С.

3. Теперь подставим значения в формулу:

Q1 = 300 г * 0,45 Дж/(г·°C) * 1509°С.

Q1 = 300 * 0,45 * 1509 = 203535 Дж.

4. Теперь найдем количество энергии, необходимое для плавления железа.

Формула для расчета теплоты, необходимой для плавления:

Q2 = m * L, где:
• Q2 - количество теплоты, необходимое для плавления;
• m - масса железа (300 г);
• L - удельная теплота плавления (272 Дж/г).
5. Подставим значения в формулу:

Q2 = 300 г * 272 Дж/г = 81600 Дж.

6. Теперь сложим оба значения, чтобы получить общее количество энергии:

Q = Q1 + Q2 = 203535 Дж + 81600 Дж = 285135 Дж.

Ответ: Для расплавления 300 грамм железа, начиная с температуры 29°С, потребуется примерно 285135 Дж энергии.