Термодинамика +… — Задание 22 ОГЭ по физике №00007545

Задание №22. Комбинированная расчётная задача

Термодинамика + Электричество

№2. Задание 22

ID: 00007545

В электропечи мощностью 100 кВт полностью расплавили слиток стали за 2,3 часа. Какова масса слитка, если известно, что до начала плавления сталь необходимо было нагреть на 1500 °C? Потерями энергии пренебречь. (Удельная теплоёмкость стали —500 $Дж/(кг \cdot{}°С)$ , удельная теплота плавления стали — 84 $$кДж/кг$$ .)

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$$P = 100$$ кВт $$= 10^5$$ Вт; $$t = 2{,}3$$ ч $$= 8280$$ с; $\Delta T = 1500\,°C$ ; $$c = 500$$ Дж/(кг·°C); $\lambda = 84 \cdot 10^3$ Дж/кг

Найти:

$$m$$ — масса слитка

Решение:

Электропечь сначала нагревает сталь до температуры плавления, затем плавит её. Полная теплота:

$Q = c m \Delta T + \lambda m = m(c \Delta T + \lambda)$

Эта теплота равна энергии, выделенной печью за время $$t$$ :

$P t = m(c \Delta T + \lambda)$

Отсюда масса слитка:

$m = \frac{P t}{c \Delta T + \lambda} = \frac{10^5 \cdot 8280}{500 \cdot 1500 + 84 \cdot 10^3} = \frac{8{,}28 \cdot 10^8}{834\,000} \approx 992{,}8\ \text{кг}$

Ответ

992,8

Видеоразбор

Другие задания по теме «Термодинамика + Электричество» (8)