Дано:
Масса детали m = 110 кг
Температура плавления стали T_плав = 1500°С
Уличная температура T_улич = 20°С
Удельная теплоёмкость стали c = 500 Дж/(кг·°С)
Удельная теплота плавления стали λ = 0.84 * 10⁶ Дж/кг
Найти:
Количество теплоты, выделившееся при остывании детали.
Решение:
1. Рассчитаем количество теплоты, выделившееся при остывании стали от температуры плавления до уличной температуры:
Q_1 = m * c * (T_плав - T_улич)
Q_1 = 110 кг * 500 Дж/(кг·°С) * (1500°С - 20°С)
Q_1 = 110 * 500 * 1480
Q_1 = 81,400,000 Дж = 81.4 * 10⁶ Дж
2. Рассчитаем количество теплоты, выделившееся при кристаллизации стали (при переходе из жидкого состояния в твёрдое):
Q_2 = m * λ
Q_2 = 110 кг * 0.84 * 10⁶ Дж/кг
Q_2 = 92,400,000 Дж = 92.4 * 10⁶ Дж
3. Общее количество теплоты, выделившееся при остывании:
Q_итого = Q_1 + Q_2
Q_итого = 81.4 * 10⁶ Дж + 92.4 * 10⁶ Дж
Q_итого = 173.8 * 10⁶ Дж = 173.8 МДж
Ответ:
Количество теплоты, выделившееся при остывании детали: 173.8 МДж