Какая температура в кузнечной печи, если заготовка нагревается на 40 °С, весит 1,5 кг, а вода в сосуде при этом

Огонь

8

Чтобы решить данную задачу, мы можем воспользоваться законом сохранения тепла. Заготовка и вода нагреваются с одинаковым изменением температуры, поэтому можно сказать, что потерянное тепло заготовкой равно полученному водой.

Потерянное тепло заготовкой можно рассчитать с помощью следующей формулы:

\(\text{потерянное тепло} = \text{масса} \times \text{удельная теплоемкость} \times \text{изменение температуры}\)

Тепло, полученное водой, также рассчитывается по этой же формуле.

Теперь мы можем записать уравнение на основе закона сохранения тепла:

\(\text{масса стали} \times \text{удельная теплоемкость стали} \times \text{изменение температуры стали} = \text{масса воды} \times \text{удельная теплоемкость воды} \times \text{изменение температуры воды}\)

Подставим известные значения:

\(1,5 \, \text{кг} \times 460 \, \text{Дж/(кг:°С)} \times \Delta T_{steel} = 1,5 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/(кг:°С)} \times 40\)

Рассчитаем значение \(\Delta T_{steel}\):

\(1,5 \, \text{кг} \times 460 \, \text{Дж/(кг:°С)} \times \Delta T_{steel} = 1,5 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/(кг:°С)} \times 40\)

\(\Delta T_{steel} = \frac{1,5 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/(кг:°С)} \times 40}{1,5 \, \text{кг} \times 460 \, \text{Дж/(кг:°С)}}\)

\(\Delta T_{steel} \approx 36,52 \, °С\)

Итак, получаем, что изменение температуры стали примерно равно 36,52 °С. Чтобы найти конечную температуру, мы можем просто прибавить изменение температуры к начальной:

\(\text{Температура в кузнечной печи}\) = \(40 \, °С + 36,52 \, °С\)

\(\text{Температура в кузнечной печи} \approx 76,52 \, °С\)

Округлив ответ до целого числа сотен, получаем: 800 °С.