Каково изменение внутренней энергии стали массой 8 кг во время плавления, если коэффициент теплопроводности стали

Тема вопроса: Изменение внутренней энергии при плавлении

Объяснение: При плавлении твердого вещества происходит изменение его агрегатного состояния, что сопровождается изменением внутренней энергии материала. В данной задаче необходимо найти изменение внутренней энергии стали во время плавления.

Известно, что масса стали составляет 8 кг, а коэффициент теплопроводности стали равен 0,84⋅10^5 Дж/кг. Для вычисления изменения внутренней энергии используется формула:

δQ = m * c * ΔT,

где δQ - изменение внутренней энергии, m - масса материала, c - коэффициент теплопроводности, ΔT - изменение температуры.

Однако, при плавлении температура остается постоянной. Это связано с тем, что при изменении фазы, тепло, получаемое от внешнего источника, уходит на превращение твердого вещества в жидкое, не вызывая изменения температуры.

Таким образом, изменение внутренней энергии стали при плавлении будет равно:

δQ = m * L,

где L - удельная теплота плавления, которая для стали составляет около 270 кДж/кг.

Подставляя значения в формулу, получим:

δQ = 8 кг * 270 кДж/кг = 2160 кДж.

Таким образом, изменение внутренней энергии стали массой 8 кг во время плавления составляет 2160 кДж.

Совет: Для лучшего понимания процесса плавления и изменения внутренней энергии, рекомендуется изучить теорию о теплоте и фазовых переходах, а также овладеть основными понятиями и формулами, связанными с этой темой.

Упражнение: Каково изменение внутренней энергии железа массой 5 кг при плавлении, если коэффициент теплопроводности железа составляет 0,78⋅10^5 Дж/кг? (Ответ в целочисленном значении)