Слиток железа массой 200 г. при остывании от 240°С передал окружающей среде 4,2 кДж теплоты., удельная теплоемкость железа 450 Дж (кг °С). Найти до какой температуры он остыл?

Чтобы найти, до какой температуры остыл железный слиток, воспользуемся формулой для расчета количества теплоты, которую тело отдает или получает:

\[ Q = mc\Delta T, \]

где:

• \( Q \) — количество теплоты, переданное окружающей среде (в нашем случае 4,2 кДж, или 4200 Дж),
• \( m \) — масса слитка (200 г, или 0,2 кг),
• \( c \) — удельная теплоемкость материала (для железа 450 Дж/(кг·°С)),
• \( \Delta T \) — изменение температуры.

Изменение температуры можно выразить как:

\[ \Delta T = T_{\text{нач}} - T_{\text{кон}}, \]

где \( T_{\text{нач}} = 240°С \) — начальная температура, а \( T_{\text{кон}} \) — конечная температура.

Подставим известные значения в формулу:

\[ 4200 = 0,2 \cdot 450 \cdot (240 - T_{\text{кон}}). \]

Теперь упрощаем уравнение:

\[ 4200 = 90 \cdot (240 - T_{\text{кон}}). \]

Разделим обе стороны уравнения на 90:

\[ \frac{4200}{90} = 240 - T_{\text{кон}}, \]

\[ 46,67 \approx 240 - T_{\text{кон}}. \]

Теперь выразим конечную температуру:

\[ T_{\text{кон}} = 240 - 46,67, \]

\[ T_{\text{кон}} \approx 193,33°С. \]

Таким образом, слиток железа остыл до примерно 193,33°С.