Для решения этой задачи, разработаем формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева вещества:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) — масса вещества (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость вещества (для меди \( c \approx 385 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
Давайте определим изменение температуры:
\[ \Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}} = 1800 \, °C - 200 \, °C = 1600 \, °C \]
Теперь подставим все известные значения в формулу:
\[ 140000 \, \text{Дж} = m \cdot 385 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 1600 \, °C \]
Решим это уравнение относительно массы \( m \):
\[ m = \frac{140000 \, \text{Дж}}{385 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 1600 \, °C} \]
Теперь произведем вычисления:
- Сначала вычислим произведение \( 385 \cdot 1600 \):
\[ 385 \cdot 1600 = 616000 \]
- Теперь подставим это в формулу для массы:
\[ m = \frac{140000}{616000} \approx 0.227 \, \text{кг} \]
Таким образом, масса куска меди составляет примерно 0.227 кг.