Давайте разберём задачу шаг за шагом. Мы хотим выяснить, на сколько нагреется вода массой 300 г, если ей передать такое количество теплоты, которое используется для нагрева стальной болванки массой 840 г на 30°С.
Найдем количество теплоты, переданное стальной болванке. Формула для расчета количества теплоты (Q) выглядит так: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T, \] где:
- \(m\) — масса тела (в кг),
- \(c\) — удельная теплоемкость (в Дж/(кг·°С)),
- \(\Delta T\) — изменение температуры (в °C).
Подставим наши значения для стального блока:
- \(m = 840 \, \text{г} = 0.84 \, \text{кг}\),
- \(c_{\text{сталь}} = 2500 \, \text{Дж/(кг·°С)}\),
- \(\Delta T = 30 \, \text{°С}\).
Теперь подставляем в формулу: \[ Q_{\text{сталь}} = 0.84 \, \text{кг} \cdot 2500 \, \text{Дж/(кг·°С)} \cdot 30 \, \text{°С}. \] \[ Q_{\text{сталь}} = 0.84 \cdot 2500 \cdot 30 = 63000 \, \text{Дж}. \]
Теперь найдем, на сколько нагреется вода. Мы знаем, что количество теплоты, переданное воде, равно количеству теплоты, полученному стальной болванкой. Используем ту же формулу.
Для воды:
- \(m_{\text{вода}} = 300 \, \text{г} = 0.3 \, \text{кг}\),
- \(c_{\text{вода}} = 4200 \, \text{Дж/(кг·°С)}\),
- \(Q_{\text{вода}} = 63000 \, \text{Дж}\).
Подставляя всё в формулу: \[ 63000 = 0.3 \cdot 4200 \cdot \Delta T. \]
Теперь решим это уравнение для \(\Delta T\): \[ \Delta T = \frac{63000}{0.3 \cdot 4200}. \] \[ \Delta T = \frac{63000}{1260} \approx 50 \, \text{°С}. \]
Итак, вода нагреется примерно на 50°С. Если у вас есть дополнительные вопросы или потребуется пояснение, не стесняйтесь обращаться!