Ваня видел, что кузнец опускает раскалённую металлическую заготовку в воду, чтобы охладить ее быстро. Он с кузнецом

Тема урока: Оценка температуры кузнечной печи

Пояснение: Чтобы оценить температуру кузнечной печи, мы можем использовать закон сохранения тепла. При охлаждении заготовки сталью, полученная теплота потеряется через охлаждение воды. Запишем уравнение для закона сохранения тепла:

входящая теплота = исходная теплота

Выразим входящую теплоту через удельную теплоемкость и изменение температуры:
масса воды × удельная теплоемкость воды × изменение температуры воды = масса стали × удельная теплоемкость стали × изменение температуры стали

Теперь подставим известные значения:
8 кг (масса воды) × 4200 дж/(кг×°С) × 20°С (изменение температуры воды) = 1.5 кг (масса стали) × 4200 дж/(кг×°С) × изменение температуры стали

Давайте найдем изменение температуры стали:
изменение температуры стали = (8 кг × 4200 дж/(кг×°С) × 20°С) / (1.5 кг × 4200 дж/(кг×°С))

Выполнив вычисления, получим:
изменение температуры стали = 224°С

Теперь определим температуру кузнечной печи:
температура кузнечной печи = температура воды + изменение температуры стали

Подставим значения:
температура кузнечной печи = 25°С + 224°С = 249°С

Следовательно, оценочная температура кузнечной печи составляет 249°C.

Доп. материал: Оцените температуру кузнечной печи, если при охлаждении заготовки массой 2 кг, вода нагревается на 15°C. В сосуд добавляется 10 литров комнатной температуры воды (25°C).

Совет: Обратите внимание на единицы измерения при решении задач. Если значения даны в разных единицах, приведите их к одним и тем же единицам, чтобы избежать ошибок в вычислениях.

Проверочное упражнение: Вес заготовки увеличивается в 3 раза. Оцените, как изменится температура воды, если масса воды и стали остается прежней, а удельная теплоемкость стали и воды остается прежней.