Изобразите график зависимости температуры латуни массой 2 кг от количества переданной теплоты. Латунь была нагрета и полностью расплавлена. Начальная температура латуни 20 *С. Предварительно произведите все необходимые расчёты.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи мы будем использовать удельные теплоемкости материалов и уравнение теплового баланса.

Удельная теплоемкость латуни: c = 0.38 кДж/кг*°C
Масса латуни: m = 2 кг
Начальная температура латуни: T1 = 20 °C
Температура плавления латуни: Tm = 900 °C
Удельная теплота плавления латуни: L = 270 кДж/кг

Каждый элемент массы латуни получает количество теплоты, равное сумме количества теплоты для нагрева от начальной температуры до температуры плавления и для плавления.

Q = mcΔT + mL

где ΔT = Tm - T1

ΔT = 900 °C - 20 °C = 880 °C

Q = 2 кг 0.38 кДж/кг°C 880 °C + 2 кг 270 кДж/кг = 2 0.38 880 + 2 * 270 = 1678.4 кДж

Таким образом, для полного плавления 2 кг латуни требуется 1678.4 кДж теплоты.

На графике ось Y будет обозначать температуру латуни, а ось X - количество переданной теплоты. Так как при заданном количестве теплоты происходит полное плавление латуни, график будет представлен прямой линией, начинающейся в точке (0, 20) и проходящей через точку (1678.4, 900).