Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoeveel warmte is er nodig om ijzer te smelten?

Het gaat niet alleen om hoeveel warmte het nodig heeft, maar ook de starttemperatuur van het ijzer. Hier is een uitsplitsing:

* smeltpunt: Het smeltpunt van ijzer is 1538 ° C (2800 ° F). Dit betekent dat het deze temperatuur moet bereiken naar overgang van vaste naar vloeistof.

* Fusiewarmte: Dit is de hoeveelheid energie die nodig is om 1 gram ijzer te veranderen van vaste stof in vloeistof *op het smeltpunt *. Het is ongeveer 247 j/g (59 cal/g).

het berekenen van de totale warmte:

1. Bepaal de starttemperatuur van het ijzer.

2. Bereken de warmte die nodig is om de temperatuur van het ijzer in zijn smeltpunt te verhogen: Dit omvat de specifieke warmtecapaciteit van ijzer (0,45 J/g ° C) en het temperatuurverschil.

3. Voeg de fusieverwarmte toe: Dit is de energie die nodig is voor de werkelijke faseverandering.

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat je 10 gram ijzer hebt vanaf 20 ° C.

1. Temperatuurverschil: 1538 ° C (smeltpunt) - 20 ° C (starttemperatuur) =1518 ° C

2. Warmte om smeltpunt te bereiken: 10 g * 0,45 J/g ° C * 1518 ° C =6831 J

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

4. Totale warmte: 6831 J + 2470 J =9301 J

Daarom kost het ongeveer 9301 joulen warmte om 10 gram ijzer te smelten vanaf 20 ° C.

Opmerking: Deze berekening veronderstelt een constante druk. In echte situaties kunnen factoren zoals warmteverlies de werkelijke hoeveelheid warmte beïnvloeden die nodig is.