Ваня был на экскурсии в кузнечной мастерской. Он увидел, что кузнец опускает в воду заготовку раскалённого металла для того, чтобы она быстро остыла. Ваня поговорил с кузнецом и выяснил, что обычно кузнец наливает в сосуд 8 литров воды комнатной температуры 25 °С, и при охлаждении заготовки массой 1,5 кг вода нагревается на 20 °C. В справочнике Ваня посмотрел, чему равны удельные теплоёмкости воды и стали – они
равны 4200 Дж/(кг·°C) и 460 Дж/(кг·°C). Помогите Ване по этим данным оценить температуру в кузнечной печи. Считайте, что вода при контакте с заготовкой не испаряется. Округлите ответ до целого числа сотен градусов.
Visited 91 times, 1 visit(s) today
Промокашка изменил статус на опубликованный
1 Ответ
Для оценки температуры в кузнечной печи можно воспользоваться законом сохранения энергии: всё тепло, которое получает вода, идёт на её нагревание.
Определим количество теплоты, полученное водой:
Qводы = mcводы∆tводы = 8·4200·20 = 672000 Дж
Теперь найдём количество теплоты, которое теряет заготовка при остывании:
Qзаготовки = mcзаготовки∆tзаготовки = 1.5·460·x
где x — температура заготовки в градусах Цельсия.
Так как по условию задачи вода нагревается на 20 градусов, то можно записать уравнение:
672000 = 1.5 · 460 · x
x = 9640 ≈ 1000
Таким образом, температура в кузнечной печи составляет примерно 1000 градусов Цельсия.
Промокашка изменил статус на опубликованный