Дано:
Масса стали (m) = 50 г = 0.05 кг
Температура плавления стали (T) = предполагаем равной температуре комнаты, например 20°C
Температура охлаждения (t) = 100 °C
Удельная теплоемкость стали (c) = значение брать из таблицы, обычно около 460 Дж/(кг*°C)
Теплота кристаллизации (L) = значение брать из таблицы, для стали около 270 кДж/кг
Найти:
Энергию, отдаваемую при кристаллизации и охлаждении куска стали
Решение:
Сначала рассчитаем энергию, необходимую для охлаждения стали до 100 °C:
Q1 = m * c * Δt
где Δt - изменение температуры, в данном случае 100°C - 20°C
Q1 = 0.05 кг * 460 Дж/(кг*°C) * (100°C - 20°C)
Q1 = 0.05 кг * 460 Дж/(кг*°C) * 80°C
Q1 = 1840 Дж
Теперь найдем энергию, отдаваемую при кристаллизации:
Q2 = m * L
Q2 = 0.05 кг * 270000 Дж/кг
Q2 = 13500 Дж
Ответ:
Кусок стали массой 50 г отдает 1840 Дж энергии при охлаждении и 13500 Дж при кристаллизации.