Для того чтобы найти конечную температуру куска меди после нагревания, воспользуемся формулой для расчета теплопередачи:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты, затраченное на нагрев (в данном случае 20 кДж),
- \( m \) — масса медного куска (350 г = 0,35 кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость меди (приблизительно 385 Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (конечная температура \( T_f \) минус начальная температура \( T_i \)).
Начальная температура \( T_i \) равна 25°C, тогда изменением температуры будет:
\[ \Delta T = T_f - T_i \]
Теперь подставим известные значения в формулу. Преобразуем 20 кДж в Джоули:
\[ Q = 20 \text{ кДж} = 20000 \text{ Дж} \]
Теперь можем подставить всё в формулу:
\[ 20000 = 0.35 \times 385 \times (T_f - 25) \]
Посчитаем сначала, что у нас получится:
\[ 20000 = 134.75 \times (T_f - 25) \]
Теперь выразим \((T_f - 25)\):
\[ T_f - 25 = \frac{20000}{134.75} \]
Приблизительно:
\[ T_f - 25 \approx 148.4 \]
Теперь найдем конечную температуру, добавив 25°C:
\[ T_f \approx 148.4 + 25 \approx 173.4°C \]
Таким образом, кусок меди нагрели примерно до 173.4°C.
