1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Ваня был на экскурсни в кузнечной мастерской. Он увидел...
Решение задачи на тему

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

  • Физика
  • #Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
  • #Теплофизические основы ядерной энергетики
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

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) mсталь=1.5 кгm_{сталь} = 1.5 \, \text{кг}
    • Удельная теплоёмкость стали cсталь=460 Дж/(кг °С)c_{сталь} = 460 \, \text{Дж/(кг °С)}
    • Масса воды mвода=8 л=8 кгm_{вода} = 8 \, \text{л} = 8 \, \text{кг} (поскольку плотность воды примерно 1 кг/л)
    • Удельная теплоёмкость воды cвода=4200 Дж/(кг °С)c_{вода} = 4200 \, \text{Дж/(кг °С)}
    • Начальная температура воды Tвода=25 °СT_{вода} = 25 \, °С
    • Конечная температ...

Выбери предмет