Hvor meget energi kræves for at smelte 2 kg guld?

1. Forstå koncepterne

* Fusionsvarme: Dette er den mængde energi, der er nødvendig for at ændre et stof fra et fast stof til en væske ved dets smeltepunkt. For guld er fusionsvarmen 64,5 j/g.

* Specifik varmekapacitet: Dette er den mængde varmeenergi, der kræves for at hæve temperaturen på 1 gram af et stof med 1 graders Celsius. For guld er den specifikke varmekapacitet 0,129 J/g ° C.

* smeltepunkt: Temperaturen, hvorpå et stof overgår fra et fast stof til en væske. Gulds smeltepunkt er 1064 ° C.

2. Beregn den nødvendige energi til smeltning

* Energi til fusion:

* Multiplicer massen af ​​guld med dens varme af fusion:2 kg * 1000 g/kg * 64,5 j/g =129.000 j

3. (Valgfrit) Beregn energien til at hæve temperaturen til smeltepunktet

* Antag starttemperatur: Lad os sige, at guldet starter ved stuetemperatur (25 ° C).

* Temperaturændring: 1064 ° C (smeltepunkt) - 25 ° C =1039 ° C

* Energi til at hæve temperaturen:

* Multiplicer massen, specifik varmekapacitet og temperaturændring:2 kg * 1000 g/kg * 0,129 J/g ° C * 1039 ° C =269,002 J

4. Samlet energi

* Tilføj energien til fusion og energi til at hæve temperaturen (hvis du beregnet den): 129.000 J + 269,002 J =398,002 J

Derfor kræves ca. 398.002 joules energi for at smelte 2 kg guld, forudsat at det starter ved stuetemperatur.