Стальной резец массой 400 г. нагрели до температуры 800 С и погрузили для закалки в 5 кг воды, температура которой 20 С. До какой температуры охладился резец?
Удельная теплоемкость воды 4200 дж/кг C
Удельная теплоемкость стали 460 дж/кг C

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся формулой теплового баланса:

м1 c1 (T1 - T) = м2 c2 (T - T2),

где
м1 - масса стали,
c1 - удельная теплоемкость стали,
T1 - начальная температура стали,
м2 - масса воды,
c2 - удельная теплоемкость воды,
T2 - начальная температура воды,
T - конечная температура.

Подставим известные данные:

400 г = 0.4 кг (м1), c1 = 460 Дж/кг°C, T1 = 800°C,
м2 = 5 кг, c2 = 4200 Дж/кг°C, T2 = 20°C.

Подставим все это в формулу:

0.4 460 (800 - T) = 5 4200 (T - 20).

Решая данное уравнение, найдем конечную температуру T:

184 (800 - T) = 21000 (T - 20),

147200 - 184T = 21000T - 420000,

231184 = 21000T + 184T,

231184 = 21184T,

T = 231184 / 21184 ≈ 10,9°C.

Итак, после закаливания резец охладился до примерно 10,9°C.