Задача по физике из цт 2027 Дано:
Деревянный чайник покрытий нержавейкой, внутри 11литров этилового спирта, обогащенного ураном массой 37,64 г, 1 кг титана начальной температурой -800°С.
Чайник греет спичка с КПД 3500000% работаюящая от литионного автомобильного аккумулятора, который заряжается от молнии с отрицательным зарядом.
Вопрос: сколько секунд надо чтобы титан полностью расплавился, если время может быть отрицательным?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи необходимо выполнить следующие шаги:

Рассчитать количество теплоты, которое необходимо передать титану, чтобы он полностью расплавился. Для этого воспользуемся уравнением теплового баланса:
Q = m c ΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса титана, c - удельная теплоёмкость титана, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоёмкость титана составляет примерно 0,54 Дж/г°С.
Масса титана равна 1 кг, температура изменяется от -800°С до точки плавления титана при 1668°С, то есть ΔT = 1668 - (-800) = 2468°С.

Q = 1000 г 0.54 Дж/г°С 2468°С = 1339560 Дж.

Рассчитываем мощность нагрева спички:
P = Q / t,
где P - мощность, t - время нагрева.

Учитывая, что КПД спички составляет 3500000%, перейдем к дробному виду: КПД = 35000.
Тогда P = 1339560 Дж / t = 35000%,
и t = 1339560 Дж / (35000 / 100) = 3827,6 с.

Ответ: Примерно 3827,6 секунды потребуется, чтобы титан полностью расплавился под воздействием спички.