Для расчета температуры раскаленного образца после опускания его в воду, мы можем использовать принцип сохранения энергии. Согласно принципу сохранения энергии, количество переданной энергии от образца к воде должно быть равным количеству полученной водой теплоты;
Сначала найдем количество теплоты, которое передается от образца к воде. Мы можем использовать следующее уравнение⁚
Q mcΔT,
где Q ⎯ количество теплоты, m ‒ масса вещества, c ‒ удельная теплоемкость вещества, ΔT ‒ изменение температуры.Для образца⁚
Qобразца mобразца * cобразца * ΔTобразца.Для воды⁚
Qводы mводы * cводы * ΔTводы.Так как количество переданной энергии от образца к воде должно быть равным, мы можем записать уравнение⁚
Qобразца Qводы.mобразца * cобразца * ΔTобразца mводы * cводы * ΔTводы.Подставляем известные значения⁚
(500 г) * (400 Дж/(кг*°С)) * (ΔTобразца) (0,6 л * 1000 кг/м³) * (4200 Дж/(кг * °С)) * (ΔTводы).Для удобства расчетов, переведем 0,6 л в м³⁚
0,6 л 0,6 * (1 м³/1000 л) 0,0006 м³.Теперь можем продолжить расчет⁚
(500 г) * (400 Дж/(кг*°С)) * (ΔTобразца) (0٫0006 м³ * 1000 кг/м³) * (4200 Дж/(кг * °С)) * (79 °С ‒ 20 °С).Упрощаем выражение⁚
(500 * 400) * ΔTобразца (0,6 * 1000 * 4200) * (59).Раскрываем скобки⁚
200000 * ΔTобразца 252000 * 59.Вычисляем произведение⁚
200000 * ΔTобразца 14868000.Разделим обе части уравнения на 200000⁚
ΔTобразца 14868000 / 200000.
ΔTобразца 74,34 °С.
Таким образом, температура раскаленного образца составляет около 74 °С.