Сталь получают при плавлении железного лома в мартеновских печах. Какая энергия требуется для плавления железного лома массой 5 т, имеющего температуру 10 ˚С Температуру плавления стали принять 1460˚С. Удельная теплота плавления стали 27*104Дж/кг удельная теплоёмкость стали 500Дж/(кг ˚С)
где: Q - общая энергия, требуемая для плавления железного лома m - масса железного лома (5 т или 5000 кг) c - удельная теплоемкость стали (500 Дж/(кг ˚С)) ΔT - изменение температуры (температура плавления - начальная температура) L - удельная теплота плавления стали (27*10^4 Дж/кг)
В данном случае начальная температура равна 10˚C, а температура плавления стали - 1460˚C, поэтому ΔT = 1460 - 10 = 1450˚C = 1450 К.
Для решения этой задачи используем формулу:
Q = mcΔT + mL
где:
Q - общая энергия, требуемая для плавления железного лома
m - масса железного лома (5 т или 5000 кг)
c - удельная теплоемкость стали (500 Дж/(кг ˚С))
ΔT - изменение температуры (температура плавления - начальная температура)
L - удельная теплота плавления стали (27*10^4 Дж/кг)
В данном случае начальная температура равна 10˚C, а температура плавления стали - 1460˚C, поэтому ΔT = 1460 - 10 = 1450˚C = 1450 К.
Теперь подставим значения в формулу:
Q = 5000 кг 500 Дж/(кг ˚С) 1450 К + 5000 кг 2710^4 Дж/кг = 3 625 000 000 Дж + 135 000 000 Дж = 3 760 000 000 Дж
Таким образом, для плавления железного лома массой 5 т, имеющего температуру 10˚С, потребуется 3 760 000 000 Дж энергии.