Коля посмотрел в справочнике удельные теплоемкости воды и стали, которые равны 4200 Дж/(кг:°С) и 460 Дж/(кг:°С

Коля посмотрел в справочнике удельные теплоемкости воды и стали, которые равны 4200 Дж/(кг:°С) и 460 Дж/(кг:°С), соответственно. Затем он поговорил с кузнецом и узнал, что при охлаждении заготовки массой 3 кг вода нагревается на 40 °С. Кузнец обычно наливает в сосуд 8 литров воды комнатной температуры 25 °С. Коля хочет оценить температуру в кузнечной печи, используя эти данные. Ответ округлите до целого числа.
Ledyanoy_Volk

Ledyanoy_Volk

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения тепла, который гласит, что количество тепла, переносимое одним телом, равно количеству тепла, поглощаемому другим телом.

Давайте разделим эту задачу на две части:
1. Определение количества тепла, поглощаемого водой при охлаждении заготовки.
2. Определение изменения температуры воды после прогревания.

1. Определение количества тепла, поглощаемого водой при охлаждении заготовки:
Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг:°С).
Масса воды, используемой в кузнечной печи, равна 8 литрам, что эквивалентно 8 кг (так как плотность воды ~ 1 кг/литр).
Температура воды до прогревания равна 25 °С, а после прогревания она достигнет t °С.
Температура воды изменится на (t - 25) °С.

Тепло, полученное водой, равно количеству тепла, поглощаемому заготовкой при охлаждении. Используя закон сохранения тепла, мы можем записать следующее уравнение:
масса воды * удельная теплоемкость воды * изменение температуры воды = масса заготовки * удельная теплоемкость стали * изменение температуры заготовки

8 кг * 4200 Дж/(кг:°С) * (t - 25) °С = 3 кг * 460 Дж/(кг:°С) * 40 °С

2. Определение изменения температуры воды после прогревания:
Теперь мы можем решить это уравнение и найти t:
8 кг * 4200 Дж/(кг:°С) * (t - 25) °С = 3 кг * 460 Дж/(кг:°С) * 40 °С

Выполняя несколько простых вычислений, приходим к следующему результату:
33600 Дж/°С * (t - 25) °С = 55200 Дж/°С

Делим обе части уравнения на 33600 Дж/°С:
t - 25 = 1.64

Теперь добавляем 25 к обеим сторонам уравнения:
t = 1.64 + 25
t = 26.64

Ответ округляем до целого числа:
t ≈ 27

Таким образом, ожидаемая температура в кузнечной печи будет около 27 °С.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello