Ваня был на экскурсни в кузнечной мастерской. Он увидел, что кузнец опускает в воду заготовку из раскалённого металла для того, чтобы она быстро остыла. Ваня поговорил с кузнецом и выяснил, что обычно кузнец наливает в сосуд 8 литров воды комнатной

8 октября 2025
Физика

Условие:

Ваня был на экскурсни в кузнечной мастерской. Он увидел, что кузнец опускает в воду заготовку из 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 °С. В справочнике Ваня посмотрел, чему равны удельные теплоёмкости воды и стали - они равны 4200 Дж/(кг °С) и 460 Дж/(кг °С) соответственно. 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.

Решение:

Чтобы оценить температуру в кузнечной печи, воспользуемся законом сохранения энергии. Мы знаем, что количество теплоты, отданное заготовкой, равно количеству теплоты, полученному водой. 1. Данные: - Масса заготовки (сталь) \( m_{сталь} = 1.5 \, \text{кг} \) - Удельная теплоёмкость стали \( c_{сталь} = 460 \, \text{Дж/(кг °С)} \) - Масса воды \( m_{вода} = 8 \, \text{л} = 8 \, \text{кг} \) (поскольку плотность воды примерно 1 кг/л) - Удельная теплоёмкость воды \( c_{вода} = 4200 \, \text{Дж/(кг °С)} \) - Начальная температура воды \( T_{вода} = 25 \, °С \) - Конечная температ...