Для решения данной задачи, я воспользуюсь законом сохранения теплоты. Заготовка отдает тепло воде при погружении в неё. Формула для вычисления передаваемого тепла будет выглядеть следующим образом⁚
Q m * c * ΔT,
где Q ⎼ количество тепла, m ─ масса вещества, c ─ удельная теплоемкость вещества, ΔT ─ изменение температуры.Сначала определим количество тепла, которое потеряла заготовка при охлаждении до температуры воды. Воспользуемся формулой⁚
Q1 m * c * ΔT1,
где m ─ масса заготовки, c ⎼ удельная теплоемкость металла, ΔT1 ─ изменение температуры заготовки.Заготовка нагрелась до ярко-желтого каления, поэтому начальная температура заготовки равна 0 °C, а конечная ─ ΔT1.Заготовка потеряла тепло и нагрела воду. Количество тепла, переданное воде, можно вычислить при помощи формулы⁚
Q2 m * c * ΔT2,
где m ⎼ масса воды, c ─ удельная теплоемкость воды, ΔT2 ⎼ изменение температуры воды.Найдем массу воды⁚
m ρ * V,
где ρ ─ плотность воды, V ⎼ объем воды.Подставим все известные значения в уравнения⁚
Q1 m * c * ΔT1٫
Q2 m * c * ΔT2,
m ρ * V. Мы знаем, что объем воды равен 0,9 л 0,9 * 10^-3 м^3, начальная температура воды равна 18 °C, а конечная ⎼ 63 °C. Температура заготовки будет равна ΔT1 ΔT2. Теперь я приступлю к вычислениям. Q1 450 г * 500 Дж/(кг*°C) * ΔT1.
Q2 (1000 кг/м^3) * (0,9 * 10^-3 м^3) * 4200 Дж/(кг*°C) * (63 °C ─ 18 °C).Теперь найду ΔT1, выразив его из первого уравнения⁚
ΔT1 Q1 / (m * c).Подставив известные значения⁚
ΔT1 Q1 / (450 г * 500 Дж/(кг*°C)).Теперь найду ΔT2⁚
ΔT2 Q2 / (m * c).Подставив известные значения⁚
ΔT2 Q2 / ((1000 кг/м^3) * (0,9 * 10^-3 м^3) * 4200 Дж/(кг*°C)).Теперь найду итоговую температуру заготовки⁚
Температура заготовки ΔT1 ΔT2.Подставив известные значения⁚
Температура заготовки ΔT1 ΔT2.