Дано:
- Масса куска меди m = 2 кг
- Количество теплоты, необходимое для нагрева и расплавления Q = 9.4*10^3 Дж
- Удельная теплоемкость меди c = 380 Дж/кг·K
- Температура плавления T_m = 1083 °C = 1356 К
- Удельная теплоемкость плавления L = 180*10^3 Дж/кг
Найти:
1) Количество теплоты, затрачиваемое на расплавление половины куска меди при температуре плавления.
2) Начальная температура медного куска.
Решение:
1) Количество теплоты, необходимое для расплавления половины куска меди, можно выразить как произведение массы расплавленной меди и удельной теплоты плавления:
Q_плав = (m/2) * L
2) Начальная температура куска меди можно найти, используя формулу изменения внутренней энергии:
Q = mcΔT
где ΔT - изменение температуры.
Так как при температуре плавления медь полностью расплавляется, то вся энергия Q затрачивается на нагрев куска меди до температуры плавления T_m. Таким образом, начальная температура куска меди равна окружающей температуре, которая предполагается равной T_0 = 0 °C = 273 К.
Ответ:
1) Количество теплоты, затрачиваемое на расплавление половины куска меди при температуре плавления, составляет:
Q_плав = (2 кг/2) * 180*10^3 Дж/кг = 180*10^3 Дж
2) Начальная температура медного куска равна окружающей температуре T_0 = 0 °C = 273 К.