Для нахождения начальной температуры (х) стального резца, можем воспользоваться формулой для расчёта количества тепла, необходимого для нагрева:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) – количество теплоты (в Дж),
- \( m \) – масса (в кг),
- \( c \) – удельная теплоёмкость (в Дж/кг • °С),
- \( \Delta T \) – изменение температуры (в °С).
Известно:
- \( Q = 175 \, \text{кДж} = 175000 \, \text{Дж} \),
- \( m = 300 \, \text{г} = 0.3 \, \text{кг} \),
- \( c = 500 \, \text{Дж/кг • °С} \),
- конечная температура \( T_f = 1200 \, °C \).
Сначала найдём изменение температуры (\( \Delta T \)): \[ \Delta T = T_f - T_i = 1200 - x \]
Теперь подставим значения в формулу: \[ Q = mc(T_f - T_i) \] \[ 175000 = 0.3 \times 500 \times (1200 - x) \]
Сосчитаем: \[ 175000 = 150 \times (1200 - x) \]
Разделим обе стороны уравнения на 150: \[ \frac{175000}{150} = 1200 - x \] \[ 1166.67 = 1200 - x \]
Теперь выразим начальную температуру (x): \[ x = 1200 - 1166.67 \] \[ x = 33.33 \, °C \]
Таким образом, начальная температура резца составляет примерно 33.33 °C.