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

1. Сколько энергии выделилось при отвердевании и охлаждении до 25 °С заготовки маховика массой 80 кг, отлитой из белого чугуна? Удельную теплоёмкость чугуна принять равной удельной теплоёмкости железа. Температура плавления чугуна равна 1165 °С.

При отвердевании и последующем охлаждении заготовки выделится теплота, равная сумме теплоты кристаллизации и теплоты охлаждения:

$$Q=Q_{\text{охл}}+Q_{\text{кр}}=(c\,(t_{\text{пл}}-t)+\lambda)m.$$

Для белого чугуна берём:

$$c=460\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}},\quad \lambda=14\cdot10^4\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}},\quad m=80\ \text{кг},$$

$$t_{\text{пл}}=1165^\circ\text{C},\quad t=25^\circ\text{C}.$$

Подставим значения:

$$Q=\bigl(460\,(1165-25)+14\cdot10^4\bigr)\cdot80$$

$$Q=\bigl(460\cdot1140+140000\bigr)\cdot80$$

$$Q=(524400+140000)\cdot80=664400\cdot80=53152000\ \text{Дж}.$$

$$Q\approx5{,}3\cdot10^7\ \text{Дж}=53{,}2\ \text{МДж}.$$

Ответ: $$53{,}2\ \text{МДж}.$$