В электропечи мощностью 100кВт полностью расплавили слиток стали массой 1т . Сколько времени потребовалось для этого, если известно, что до начала плавления сталь необходимо было нагреть на 1500С.
В электропечи мощностью 100кВт полностью расплавили слиток стали массой 1т . Сколько времени потребовалось для этого, если известно, что до начала плавления сталь необходимо было нагреть на 1500С.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения этой задачи нужно учитывать тепловые потери от системы. При этом необходимо учитывать мощность нагрева, массу расплавленного материала, теплоемкость и температурные изменения.
Для начала посчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева стали до температуры плавления. Температура плавления для стали составляет примерно 1500°С. Теплоемкость стали находится в районе 0.5 кДж/(кг°C). С учетом массы 1т (или 1000кг), мы получаем:
Q1 = m c ΔT = 1000кг 0.5кДж/(кг°C) 1500°C = 750кДж
Затем рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления стали. Теплота плавления для стали составляет около 270 кДж/кг. С учетом массы 1т, мы получаем:
Q2 = m L = 1000кг 270кДж/кг = 270000кДж
Суммарный объем теплоты для нагрева и плавления стали:
Q = Q1 + Q2 = 750кДж + 270000кДж = 270750кДж
После этого найдем время нагрева и плавления, используя мощность электропечи 100кВт:
Время = Q / P = 270750кДж / 100кВт = 2707.5с = 45.1 мин
Таким образом, для нагрева и плавления слитка стали массой 1т потребовалось примерно 45 минут.