Дано: масса железной заготовки (m) - 500 грамм, начальная температура железной заготовки (t₁) - 1439°С, конечная температура железной заготовки (t₂) - 1539°С, удельная теплоемкость железа (с) - 460 Дж/кг*°С, удельная теплота плавления (λ) - 27*10⁴ Дж/кг.
СИ: масса железной заготовки (m) - 0,5 кг
Найти: теплоту, требуемую для нагрева и плавления железной заготовки (Q).
Найдем теплоту, требуемую для нагрева железной заготовки - Q₁=cm(t₂-t₁)=460*0.5*100=23000 Дж=23*10³ Дж
Найдем теплоту, требуемую для расплава железной заготовки - Q₂=λm=0,5*27*10⁴=135*10³ Дж
Найдем теплоту, требуемую для нагрева и плавления железной заготовки - Q=Q₁+Q₂=23*10³+135*10³=10³(23+135)=158*10³ Дж=158 кДж
ответ: 158 кДж
Методичні вказівки мають на меті до студентам у розв'язуванні задач з фізики за такими розділами фізики: механіка, механічні коливання та пружні хвилі; молекулярна фізика і термодинаміка; електростатика і постійний струм; електромагнетизм; геометрична і хвильова оптика, взаємодія світла з речовиною і теплове випромінювання; основи теорії твердого тіла, квантової, атомної і ядерної фізики. Змістом контрольних робіт є розв’язування певної кількості відповідних задач. Вміння розв’язувати задачі є одним з головних критеріїв оволодіння фізикою. І саме розв’язування задач викликає найбільші труднощі у студентів. Крім знання теорії, головним, що сприяє успіхові у розв’язуванні задач, є оволодіння спеціальними методами і прийомами при розв’язуванні певних груп задач. Саме на цьому зосереджено основну увагу в даному посібнику. Матеріал розділів поділено на параграфи. На початку кожного з них подано короткий перелік формул і законів, які стосуються розв’язування задач відповідної теми. Ці формули дозволяють студентові скласти уявлення про обсяг теоретичного матеріалу, який необхідно опрацювати, і можуть слугувати формальним апаратом для розв’язування задач. Далі наведено приклади розв’язування найтиповіших задач, в яких показано застосування фізичних законів і викладено методи і прийоми розв’язування. Для кожної контрольної роботи подано таблиці варіантів контрольних робіт та список підручників, які потрібно опрацювати для виконання відповідної контрольної роботи для студентів з одно-семестровою, двосеместровою і три-семестровою формою викладання предметів «Фізика» і «Загальна фізика». Методичні вказівки можуть бути використані студентами, аспірантами і викладачами.
Время полета t=2*V0/g=2*20/10=4 c