Дано: m = 1,75 кг, t1 = +170 °C, Q = 80 кДж
Найти: t2
Решение:
1. Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:
t1(°C) = t1(K) + 273,15
t1(K) = 170 + 273,15 = 443,15 K
2. Используем уравнение теплового баланса:
Q = mcΔt
где Q - тепловая энергия, m - масса, c - удельная теплоемкость, Δt - изменение температуры
3. Найдем удельную теплоемкость для железа:
c = 0,45 кДж/(кг·°C) = 0,45 кДж/(кг·K)
4. Подставим известные данные в уравнение:
Q = 1,75 кг * 0,45 кДж/(кг·K) * (443,15 K - t2)
80 кДж = 0,7875 кДж * (443,15 K - t2)
80 кДж = 349,0125 кДж - 0,7875 кДж * t2
0,7875 кДж * t2 = 349,0125 кДж - 80 кДж
0,7875 кДж * t2 = 269,0125 кДж
t2 = 269,0125 кДж / 0,7875 кДж
t2 ≈ 341 К
5. Переведем температуру из Кельвинов в градусы Цельсия:
t2(°C) = t2(K) - 273,15
t2(°C) ≈ 341 K - 273,15 ≈ 67,85 °C
Ответ: t2 ≈ 67,85 °C (или около 68 °C)