2. Энергия для нагрева от начальной температуры до температуры плавления:

Перед тем как расплавиться, свинец нужно нагреть от начальной температуры (27 °C) до температуры плавления (327 °C). Количество теплоты для нагрева рассчитывается по формуле:

\[ Q_2 = c \cdot m \cdot \Delta T \]

Где:

\( Q_2 \) — количество теплоты (энергия), Дж
\( c \) — удельная теплоёмкость, Дж/(кг·°C)
\( m \) — масса вещества, кг
\( \Delta T \) — изменение температуры, °C

Изменение температуры \( \Delta T \) составит:

\[ \Delta T = T_{\text{пл}} - T_{\text{нач}} = 327 \text{ °C} - 27 \text{ °C} = 300 \text{ °C} \]

Подставляем значения:

\[ Q_2 = 130 \text{ Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \cdot 20 \text{ кг} \cdot 300 \text{ °C} = 780000 \text{ Дж} = 780 \text{ кДж} \]

3. Общая энергия:

Общая энергия, необходимая для нагрева свинца до температуры плавления и последующего его расплавления, будет суммой \( Q_1 \) и \( Q_2 \):

\[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 \]

Подставляем значения:

\[ Q_{\text{общ}} = 500000 \text{ Дж} + 780000 \text{ Дж} = 1280000 \text{ Дж} = 1280 \text{ кДж} \]

Ответ: Для расплавления 20 кг свинца потребуется 500 кДж энергии. Если начальная температура свинца 27 °C, то для нагрева до температуры плавления и последующего расплавления понадобится 1280 кДж энергии.

Поделись с друзьями