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

Ваня был на экскурсии 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 7 литров воды комнатной

  • Физика
  • #Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
  • #Теплофизические основы ядерной энергетики
Ваня был на экскурсии 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 7 литров воды комнатной

Условие:

Ваня был на экскурсии 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 7 литров воды комнатной температуры +25° C, и при охлаждении заготовки массой 2 кт вода нагревается на 35° C. В справочнике Ваня посмотрел, чему равны удельные теплоёмкости воды и стали - они равны 4200 Дж/(кг ≤ft.·{ }° C\right) и 460 Дж/(кг ≤ft.·{ }° C\right) 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.

Ответ: { }° C.

Решение:

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии. Мы знаем, что количество теплоты, отданное заготовкой, равно количеству теплоты, полученному водой.

  1. Данные задачи:
    • Масса воды mвода=7m_{вода} = 7 литров = 77 кг (поскольку плотность воды примерно 11 кг/л).
    • Начальная температура воды Tвода,нач=25CT_{вода, нач} = 25^{\circ}C.
    • Температура, на которую нагревается вода ΔTвода=35C\Delta T_{вода} = 35^{\circ}C.
    • Масса заготовки mзаготовка=2m_{заготовка} = 2 кт = 20002000 кг.
    • Удельная теплоёмкость воды cвода=4200c_{вода} = 4200 Дж/(кг·°C).
    • Удельная теплоёмкость стали ...

Выбери предмет