Задача №1086 Сборник задач по физике Лукашика и Ивановой
Дано:
\(L=27 \cdot {10}^{4}\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}\)
\(c=460\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^{\circ}{С}}\)
\(m=50\,\text{кг}\)
\({t}_{\text{пл}}=1539\,^{\circ}С\)
\(t=39\,^{\circ}С\)
\(Q=?\)
Решение:
Количество теплоты, которое выделится при кристаллизации железа
$${Q}_{\text{кр}}=L \cdot m$$
$${Q}_{\text{кр}}={27 \cdot {10}^{4}\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}}\cdot{50\,\text{кг}}=1.35\cdot {10}^{7}\,\text{Дж}$$
Количество теплоты, которое выделится при охлаждении железа до \(39\) °С
$${Q}_{\text{охл}}=c \cdot m \cdot ({t}_{\text{пл}}-t)$$
$${Q}_{\text{охл}}={460\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^{\circ}{С}}}\cdot{50\,\text{кг}}\cdot (1539\,^{\circ}С-39\,^{\circ}С)$$
$${Q}_{\text{охл}}=3.45\cdot {10}^{7}\,\text{Дж}$$
Количество энергии, которое выделится при кристаллизации и охлаждении \(50\) кг железа до \(39\) °С.
$$Q={Q}_{\text{кр}}+{Q}_{\text{охл}}$$
$$Q=1.35\cdot {10}^{7}\,\text{Дж}+3.45\cdot {10}^{7}\,\text{Дж}=4.8\cdot {10}^{7}\,\text{Дж}$$
Ответ: количество энергии, которое выделится при кристаллизации и охлаждении \(50\) кг железа до \(39\) °С, равно \(4.8\cdot {10}^{7}\) Дж.