Дано:
- начальная температура (t1) = 20°С = 293,15 К
- конечная температура (t2) = 200°С = 473,15 К
- количество теплоты (Q) = 20,7 кДж = 20700 Дж
- удельная теплоемкость железа (c) ≈ 460 Дж/(кг·К)
Найти: массу железной детали (m).
Решение:
Для нахождения массы используем формулу для количества теплоты:
Q = m * c * (t2 - t1),
где
Q – количество теплоты,
m – масса,
c – удельная теплоемкость,
(t2 - t1) – изменение температуры.
Изменение температуры (Δt):
Δt = t2 - t1 = 200°С - 20°С = 180°С.
Теперь подставим известные значения в формулу:
20700 Дж = m * 460 Дж/(кг·К) * 180 К.
Решим уравнение относительно m:
m = Q / (c * Δt),
m = 20700 Дж / (460 Дж/(кг·К) * 180 К).
Теперь посчитаем:
m = 20700 / (460 * 180) = 20700 / 82800 ≈ 0,25 кг.
Ответ: масса железной детали составляет примерно 0,25 кг.