Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049417
Агрегатные Состояния Вещества
№2. Задание без номера
ID: 00049417
В мартеновской печи расплавили $2{,}5\text{ т}$ стального лома, взятого при температуре $25\ {}^\circ\text{С}$. Какое количество теплоты для этого потребовалось? Начертите примерный график нагревания и плавления стали.
Удельная теплоёмкость стали $500\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$, температура плавления стали $1400\ {}^\circ\text{С}$, удельная теплота плавления стали $8\cdot 10^{4}\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}}$.
В поле ответа запишите только число; график постройте для себя на черновике и сверьте с разбором.
Ответ дайте в ГДж ($1\text{ ГДж}=10^{9}\text{ Дж}$), округлив до десятых.
Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина
Решение
Холодный лом надо сначала довести до температуры плавления и только потом расплавить. Теплота идёт на эти два этапа, и каждый считается по своей формуле.
Переводим массу в килограммы: в тонне $1000$ кг, значит, $m=2{,}5\text{ т}=2500\text{ кг}$.
Нагревание: температура растёт от $25\ {}^\circ\text{С}$ до $1400\ {}^\circ\text{С}$, то есть на $1400-25=1375$ градусов. Теплота на нагрев:
$$Q_1=cm\Delta t=500\cdot 2500\cdot 1375=1\,718\,750\,000\text{ Дж}$$
Плавление: температура больше не растёт, работает удельная теплота плавления:
$$Q_2=\lambda m=80\,000\cdot 2500=200\,000\,000\text{ Дж}$$
Складываем этапы:
$$Q=Q_1+Q_2=1\,918\,750\,000\text{ Дж}\approx 1{,}9\text{ ГДж}$$
График: наклонный отрезок от $25\ {}^\circ\text{С}$ до $1400\ {}^\circ\text{С}$, затем горизонтальный на уровне $1400\ {}^\circ\text{С}$.
Прикинем по килограмму: нагрев $500\cdot 1375=687\,500$ Дж, плавление $80\,000$ Дж, вместе $767\,500$ Дж. На $2500$ кг это $1\,918\,750\,000$ Дж, то же самое. Заметь: у стали нагрев просит намного больше теплоты, чем само плавление.
Ответ
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)
- Задание — №00049677 — Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы 400г воды при температуре…
- Задание — №00049676 — Чему равна относительная влажность воздуха, если при температуре 5 в степени °…
- Задание — №00049675 — Определите количество теплоты, которое необходимо для нагревания и дальнейшего…
- Задание — №00049674 — Определите количество теплоты, необходимое для превращения 1кг воды, взятой при…
- Задание — №00049673 — Почему после жаркого дня вечером и ночью над рекой часто образуется туман?
- Задание — №00049672 — Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы 30г спирта, взятого при…
- Задание — №00049671 — В чайнике было 2кг воды при температуре 16 в степени ° С. После того как воду…
- Задание — №00049670 — Для получения раннего урожая грунт утепляют паром. Найдите количество теплоты,…