9. Какую энергию нужно затратить, чтобы расплавить кусок серебра массой 5,4 кг, взятый при
температуре 620°C?
Ответы
Ответ:
Чтобы расплавить кусок серебра массой 5,4 кг, взятый при температуре 620°C, необходимо затратить энергию не только на нагревание серебра до точки плавления, но и на смену его состояния с твердого вещества на жидкое.
Сначала рассчитаем энергию, необходимую для нагревания серебра от начальной температуры до точки плавления. Для этого мы можем использовать формулу:
Энергия = масса × удельная теплоемкость × изменение температуры
Удельная теплоемкость серебра составляет около 235 Дж/(кг × °C), а изменение температуры равно разнице между температурой плавления (960°C) и начальной температурой (620°C):
Изменение температуры = 960°C - 620°C = 340°C
Теперь рассчитаем энергию для нагревания серебра:
Энергия = 5,4 кг × 235 Дж/(кг × °C) × 340°C
Энергия = 42 147 Дж
Теперь, чтобы узнать необходимую энергию для смены состояния серебра с твердого вещества на жидкое, мы должны учитывать теплоту плавления серебра, которая составляет около 246 кДж/кг:
Энергия = масса × теплота плавления
Энергия = 5,4 кг × 246 кДж/кг
Энергия = 1328,4 кДж
Итак, суммируя энергию для нагревания и смены состояния, необходимую для расплавления серебра массой 5,4 кг при температуре 620°C, получаем:
Общая энергия = 42 147 Дж + 1328,4 кДж
Общая энергия = 42 147 Дж + 1 328 400 Дж
Общая энергия = 1 370 547,4 Дж
Таким образом, необходимо затратить около 1 370 547,4 Дж энергии для расплавления куска серебра массой 5,4 кг при температуре 620°C.