1. Förstå begreppen
* fusionsvärme: Detta är mängden energi som behövs för att ändra ett ämne från en fast till en vätska vid sin smältpunkt. För guld är fusionsvärmen 64,5 J/g.
* Specifik värmekapacitet: Detta är mängden värmeenergi som krävs för att höja temperaturen på 1 gram av ett ämne med 1 grader Celsius. För guld är den specifika värmekapaciteten 0,129 J/g ° C.
* smältpunkt: Temperaturen vid vilken ett ämne övergår från en fast till en vätska. Guldens smältpunkt är 1064 ° C.
2. Beräkna den energi som behövs för att smälta
* Energi för fusion:
* Multiplicera guldmassan med dess fusionsvärme:2 kg * 1000 g/kg * 64,5 j/g =129 000 j
3. (Valfritt) Beräkna energin för att höja temperaturen till smältpunkten
* Antag initial temperatur: Låt oss säga att guldet börjar vid rumstemperatur (25 ° C).
* Temperaturförändring: 1064 ° C (smältpunkt) - 25 ° C =1039 ° C
* Energi för att höja temperaturen:
* Multiplicera massan, specifik värmekapacitet och temperaturförändring:2 kg * 1000 g/kg * 0,129 J/g ° C * 1039 ° C =269,002 J
4. Total energi
* Lägg till energi för fusion och energi för att höja temperaturen (om du beräknade den): 129 000 J + 269,002 J =398,002 J
Därför krävs cirka 398,002 joules energi för att smälta 2 kg guld, förutsatt att det börjar vid rumstemperatur.
