Для определения начальной температуры стального паяльника, воспользуемся формулой для теплового баланса:
\[ Q = mc(T_{нач} - T_{кон}) \]
где:
- \( Q \) — выделившаяся энергия (9660 Дж),
- \( m \) — масса паяльника (150 г = 0,15 кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость стали (приблизительно 500 Дж/(кг·°С)),
- \( T_{нач} \) — начальная температура (что мы ищем),
- \( T_{кон} \) — конечная температура (в данном случае 15 °С).
Подставим известные значения в формулу:
\[ 9660 = 0,15 \cdot 500 \cdot (T_{нач} - 15) \]
Сначала упростим уравнение, перемножив массу и удельную теплоемкость:
\[ 9660 = 75 (T_{нач} - 15) \]
Теперь разделим обе стороны уравнения на 75, чтобы выразить \( T_{нач} - 15 \):
\[ \frac{9660}{75} = T_{нач} - 15 \]
Вычислим:
\[ 128,8 = T_{нач} - 15 \]
Теперь найдем \( T_{нач} \):
\[ T_{нач} = 128,8 + 15 = 143,8 \, °C \]
Таким образом, начальная температура стального паяльника составляет приблизительно 143,8 °С.
