cata caldura e necesara pentru topirea unei piese din aluminiu cu masa de 2 kg si temperatura initiala de 20 grade C ?
Răspunsuri la întrebare
Avem o bucata de aluminiu la 20°C, pe care o incalzim pana la topire 660°C intr-un cuptor special. Diferenta de temperatura este de 660° - 20° = 640°
Indiferent de Celsius sau Kelvin, diferenta in grade este aceeasi Δt = ΔT = 640
in prima etapa, piesa de aluminiu preia caldura Q1 de la cuptor si se incalzeste.
Diferitele substante / materiale se incalzesc diferit, in functie de proprietatile pe care le au. Pentru a-si creste temperatura cu 1 grad, un kg de aluminiu are nevoie de o caldura de 920 kJ.
Ajuns la temperatura de topire, materialul va mai prelua o cantitate suplimentara de energie Q2, pentru a trece din faza solida in faza lichida, numita caldura latenta de topire, λ = 400 kJ / kg .
Cantitatea totala de caldura necesara pentru topire este
Q = Q1 + Q2 = mc Δt + mλ = m ( cΔT +λ) = 2 kg[( 920kJ /kgK x (660 ° - 20°) +400 kJ / kg] = 2 kg ( 607 200 kJ/kg + 400 kJ/kg) = 1 215 200 kJ