Дано:
Масса стальной детали (m) = 2 кг
Начальная температура детали (T1) = 1200°C
Начальная температура воды (t1) = 10°C
Масса воды (M) = 200 кг
Конечная температура воды (t2) - неизвестно
Найти:
Конечную температуру воды (t2)
Решение:
Для нахождения конечной температуры используем закон сохранения теплоты: m1c1(T1 - t2) = m2c2(t2 - T1), где m1c1 - количество теплоты, переданное от детали воде, m2c2 - количество теплоты воды.
Предположим, что удельная теплоемкость стали (c1) ≈ 0.46 кДж/(кг°C), а для воды (c2) ≈ 4.18 кДж/(кг°C).
Подставив известные значения, решаем уравнение относительно t2:
2 кг * 0.46 кДж/(кг°C) * (1200°C - t2) = 200 кг * 4.18 кДж/(кг°C) * (t2 - 10°C)
2 * 0.46 * (1200 - t2) = 200 * 4.18 * (t2 - 10)
2.76 * (1200 - t2) = 836 * (t2 - 10)
3312 - 2.76t2 = 836t2 - 8360
8383.6 = 3132.76t2
t2 ≈ 26.7°C
Ответ:
Температура воды в бочке составит примерно 26.7°C.