Для решения задачи воспользуемся формулой для расчета количества выделившегося тепла:
\[ Q = mc\Delta T, \]
где:
- \( Q \) — количество выделившегося тепла (в Джоулях),
- \( m \) — масса вещества (в кг),
- \( c \) — удельная теплоёмкость (в Дж/(кг·°С)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °С).
Данные, которые у нас есть:
- Масса стали \( m = 113 \text{ г} = 0.113 \text{ кг} \) (так как 1 г = 0.001 кг),
- Удельная теплоёмкость стали \( c = 460 \text{ Дж/(кг·°С)} \),
- Выделившееся тепло \( Q = 7 \text{ кДж} = 7000 \text{ Дж} \) (так как 1 кДж = 1000 Дж),
- Конечная температура \( T_{кон} = 13°С \).
Сначала найдём изменение температуры \( \Delta T \):
\[ Q = mc\Delta T \Rightarrow \Delta T = \frac{Q}{mc}. \]
Подставим известные значения:
\[ \Delta T = \frac{7000 \text{ Дж}}{0.113 \text{ кг} \times 460 \text{ Дж/(кг·°С)}}. \]
Выполним вычисления:
\[ \Delta T = \frac{7000}{51.98} \approx 134.07 °С. \]
Теперь, чтобы найти начальную температуру стали (\( T_{нач} \)), используем формулу:
\[ T_{нач} = T_{кон} + \Delta T. \]
Подставим значения:
\[ T_{нач} = 13°С + 134.07°С \approx 147.07°С. \]
Таким образом, температура стали до охлаждения была приблизительно 147.1 °С.
