Какова масса заготовки, если при её остывании с 500 градусов до 220 градусов вода массой 10 кг нагрелась на 20 градусов, при этом потерями тепла пренебречь?

Физика 8 класс Тепловые явления масса заготовки остывание температура теплообмен физика 8 класс Новый

Чтобы найти массу заготовки, нам нужно использовать закон сохранения энергии, который говорит о том, что количество теплоты, потерянное заготовкой, равно количеству теплоты, полученному водой.

Давайте разберем шаги решения:

1. Определим количество теплоты, полученное водой.
• Количество теплоты (Q) можно рассчитать по формуле: Q = m * c * ΔT, где:
• m - масса воды (10 кг),
• c - удельная теплоемкость воды (приблизительно 4200 Дж/(кг·°C)),
• ΔT - изменение температуры воды (20°C).
• Подставим значения: Q = 10 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 20°C.
• Q = 10 * 4200 * 20 = 840000 Дж.
2. Определим количество теплоты, потерянное заготовкой.
• Количество теплоты, потерянное заготовкой, также можно рассчитать по формуле: Q = m * c * ΔT, где:
• m - масса заготовки (это то, что мы ищем),
• c - удельная теплоемкость заготовки (предположим, что это металл, например, сталь, с удельной теплоемкостью около 500 Дж/(кг·°C)),
• ΔT - изменение температуры заготовки (от 500°C до 220°C, то есть 500 - 220 = 280°C).
• Таким образом, Q = m * 500 Дж/(кг·°C) * 280°C.
3. Приравняем количество теплоты, полученное водой, и потерянное заготовкой.
• 840000 Дж = m * 500 * 280.
4. Решим уравнение для нахождения массы заготовки.
• 840000 = m * 140000.
• m = 840000 / 140000.
• m = 6 кг.

Ответ: Масса заготовки составляет 6 кг.