Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvor meget varme tager det at smelte jern?

Det handler ikke kun om, hvor meget varme det tager, men også jordens starttemperatur. Her er en sammenbrud:

* smeltepunkt: Jerns smeltepunkt er 1538 ° C (2800 ° F). Dette betyder, at det er nødvendigt at nå denne temperatur til overgang fra fast til væske.

* Fusionsvarme: Dette er den mængde energi, der kræves for at ændre 1 gram jern fra fast stof til væske *ved dets smeltepunkt *. Det er omkring 247 J/g (59 Cal/G).

Beregning af den samlede varme:

1.

2. Beregn den nødvendige varme for at hæve jernets temperatur til dets smeltepunkt: Dette involverer den specifikke varmekapacitet af jern (0,45 J/g ° C) og temperaturforskellen.

3. Tilføj fusionsvarmen: Dette er den energi, der er nødvendig til den faktiske faseændring.

Eksempel:

Lad os sige, at du har 10 gram jern, der starter ved 20 ° C.

1. Temperaturforskel: 1538 ° C (smeltepunkt) - 20 ° C (starttemperatur) =1518 ° C

2. varme for at nå smeltepunkt: 10 g * 0,45 J/g ° C * 1518 ° C =6831 J

3. Fusionsvarme: 10 g * 247 J/g =2470 J

4. Total varme: 6831 J + 2470 J =9301 J

Derfor tager det cirka 9301 Joules of Heat at smelte 10 gram jern, der starter ved 20 ° C.

Bemærk: Denne beregning antager konstant tryk. I situationer i den virkelige verden kan faktorer som varmetab påvirke den faktiske mængde, der er nødvendig.