Для решения данной задачи используем формулу для расчета количества тепла, выделившегося при охлаждении:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество выделившегося тепла (в Джоулях),
- \( m \) — масса тела (в кг),
- \( c \) — удельная теплоёмкость (в Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
В нашей задаче известны следующие данные:
- масса железа \( m = 65 \) г = \( 0.065 \) кг (поскольку 1 г = 0.001 кг),
- количество выделившегося тепла \( Q = 6 \) кДж = \( 6000 \) Дж (поскольку 1 кДж = 1000 Дж),
- удельная теплоёмкость железа \( c = 460 \) Дж/(кг·°C),
- конечная температура \( T_{кон} = 17 \) °C.
Сначала найдем изменение температуры \( \Delta T \):
\[ \Delta T = \frac{Q}{m \cdot c} \]
Подставляем известные значения:
\[ \Delta T = \frac{6000}{0.065 \cdot 460} \]
Посчитаем знаменатель:
\[ 0.065 \cdot 460 = 29.9 \]
Теперь подставим это значение в формулу для \( \Delta T \):
\[ \Delta T = \frac{6000}{29.9} \approx 200.67 \,°C \]
Теперь найдем начальную температуру \( T_{нач} \):
\[ T_{нач} = T_{кон} + \Delta T \]
Подставим известные значения:
\[ T_{нач} = 17 + 200.67 \approx 217.67 \,°C \]
Округлим до целых:
\[ T_{нач} \approx 218 \,°C \]
Итак, температура железа до охлаждения составила примерно 218°C.
