Упр.41.40 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

1. Сколько энергии выделилось при отвердевании и охлаждении до $$25\,^\circ\mathrm{C}$$ заготовки маховика массой $$80\ \text{кг}$$, отлитой из белого чугуна? Удельную теплоёмкость чугуна принять равной удельной теплоёмкости железа. Температура плавления чугуна равна $$1165\,^\circ\mathrm{C}$$.

При отвердевании и последующем охлаждении заготовка выделяет тепло на кристаллизацию и на охлаждение:

$$Q=Q_{\text{кр}}+Q_{\text{охл}}=(\lambda+c\Delta t)m,$$

где $$\Delta t=t_{\text{пл}}-t=1165-25=1140\ ^\circ\text{C}.$$

Для белого чугуна принимаем:

$$\lambda=14\cdot 10^4\ \text{Дж/кг}, \qquad c=460\ \text{Дж/(кг}\cdot^\circ\text{C)}.$$

Тогда

$$Q=\bigl(14\cdot 10^4+460\cdot 1140\bigr)\cdot 80$$

$$Q=(140000+524400)\cdot 80=664400\cdot 80=53152000\ \text{Дж}.$$

$$Q\approx 5{,}3\cdot 10^7\ \text{Дж}=53{,}2\ \text{МДж}.$$

Ответ: $$53{,}2\ \text{МДж}.$$