Какое количество угля необходимо сжечь, чтобы полностью расплавить алюминиевый брусок, прогретый до 60 °С, при условии, что алюминию будет сообщено 60 % его общего количества?
Подтвержденное решение:
Объяснение: Для решения этой задачи нам необходимо использовать понятие теплоты перехода (или теплоты плавления) алюминия. Теплота перехода — это количество тепла, необходимое для изменения состояния вещества из твердого в жидкое без изменения его температуры.
Для нашей задачи нам необходимо знать массу алюминиевого бруска, чтобы определить количество теплоты, необходимое для его расплавления. Поскольку в условии сказано, что алюминию будет сообщено 60% его общего количества, мы можем использовать это значение для определения массы алюминия. Для этого мы умножаем 60% на общую массу алюминия.
Затем мы используем теплоту перехода алюминия, чтобы определить количество теплоты, необходимое для его расплавления. Теплота перехода алюминия составляет 398.57 Дж/г. Мы умножаем это значение на массу алюминия, чтобы получить общее количество теплоты, необходимое для расплавления.
Пример использования:
Масса алюминиевого бруска составляет 500 г. Какое количество угля необходимо сжечь, чтобы полностью расплавить этот брусок, если алюминию будет сообщено 60% его общего количества?
Решение:
Масса алюминия = 500 г
Масса алюминия, которое будет сообщено = 60% * 500 г = 300 г
Количество теплоты, необходимое для расплавления 1 г алюминия = 398.57 Дж/г
Количество теплоты, необходимое для расплавления 300 г алюминия = 398.57 Дж/г * 300 г = 119,571 Дж
Таким образом, нам необходимо сжечь достаточное количество угля, чтобы получить 119,571 Дж теплоты для полного расплавления алюминиевого бруска.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию теплоты перехода, вы можете провести эксперимент, расплавив небольшое количество алюминия и измерив количество теплоты, необходимое для этого. Это позволит вам увидеть прямую связь между массой алюминия и количеством теплоты.
Упражнение: Масса алюминиевой пластины составляет 250 г. Какое количество угля необходимо сжечь, чтобы полностью расплавить эту пластину, если алюминию будет сообщено только 40% его общего количества? (Теплота перехода алюминия составляет 398.57 Дж/г)