Какова масса чугуна, если для его плавления с начальной температурой 400°C было затрачено 1144 кДж тепла?

Тема: Расчет массы чугуна

Объяснение: Для того чтобы решить данную задачу, необходимо воспользоваться формулой, связывающей количество тепла, массу и температурные изменения вещества. Данное уравнение называется формулой теплового баланса.

Формула выглядит следующим образом:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

В нашем случае, из условия задачи, известны следующие данные: Q = 1144 кДж (килоджоулей), ΔT = 400°C.

Степень Кельвина обозначим K, чтобы учесть изменение в градусах по Цельсию.

Мы извлекаем информацию о нагревании чугуна, поэтому учитываем только удельную теплоемкость плавления (c) чугуна, которая равна 0.45 кДж/(кг*K).

Для начала, переведем 400°C в Кельвины: ΔT = 400K.

Подставляем известные данные в формулу теплового баланса и находим m:

1144 кДж = m * 0.45 кДж/(кг*K) * 400K.

При необходимой алгебраической обработке находим:

m = 1144 кДж / (0.45 кДж/(кг*K) * 400K) = 6.3556 кг.

Таким образом, масса чугуна, которая была расплавлена при подаче 1144 кДж тепла, составляет 6.3556 кг.

Доп. материал: Какова масса чугуна, если для его плавления с начальной температурой 300°C было затрачено 800 кДж тепла?

Совет: Чтобы лучше понять задачу и формулу теплового баланса, рекомендуется изучить такие понятия, как удельная теплоемкость и изменение температуры вещества.

Дополнительное упражнение: Какова масса алюминия, если для его нагревания с начальной температурой 20°C до 100°C было затрачено 500 Дж тепла? (Удельная теплоемкость алюминия равна 0.9 Дж/(г*°C)).