Задание №5116.
Решение расчетных задач. ОГЭ по физике
В электропечи мощностью 100 кВт нагрели и полностью расплавили слиток стали массой 1 т. Сколько времени потребовалось для этого, если известно, что до начала плавления сталь необходимо было нагреть на 1500 °С? Потерями энергии пренебречь.
Пояснение:
Дано:P = 100 000 Вт
m = 1000 кг
Δ
t = 1500 °С
cстали = 500 Дж/(кг · °С)
λстали = 7,8 · 10
4 Дж/кг
Найти:t — ?
Решение:Полученное телом при нагревании
количество теплоты определяется по формуле:
$$ Q = cm(t_2 - t_1), $$ где
c — удельная теплоемкость вещества,
m — масса тела,
t2 и
t1 — конечная и начальная температуры тела.
Количество теплоты, необходимое для нагрева слитка стали массой 1000 кг на 1500 °С равно:
Q1 = 500 Дж/(кг · °С) · 1000 кг · 1500 °С = 750 000 000 Дж.Количество теплоты, необходимое для плавления 1000 кг стали, равно:
Q2 = λm = 7,8 · 104 Дж/кг · 1000 кг = 78 000 000 Дж.Следовательно, общее количество теплоты равно:
Q = Q1 + Q2 = 828 000 000 Дж.Выразив время из формулы для определения работы электропечи
A =
Pt, получим:
$$ t = {A \over P}. $$
t = 828 000 000 Дж / 100 000 Вт = 8280 с.Если перевести время в часы, получим:
t = 8280 с / 3600 = 2,3 часа. Ответ: 2,3 часа.
Источник: ФИПИ. Открытый банк тестовых заданий
Сообщить об ошибке
Тест с похожими заданиями