Для решения данной задачи нам нужно использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева вещества:
\( Q = mc\Delta T \)
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) — масса вещества (в кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость вещества (в Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
Для стали удельная теплоемкость примерно равна \( 460 \, \text{Дж/(кг·°C)} \). Теперь мы можем подставить наши данные в формулу. Сначала переведем количество энергии в джоули:
\( 420 \, \text{кДж} = 420000 \, \text{Дж} \)
Теперь найдем \( \Delta T \):
\( \Delta T = 90 - 20 = 70 \, °C \)
Теперь подставим значения в формулу:
\( 420000 = m \times 460 \times 70 \)
Теперь решим уравнение для \( m \):
\( m = \frac{420000}{460 \times 70} \)
Сначала вычислим произведение в знаменателе:
\( 460 \times 70 = 32200 \)
Теперь подставим его в выражение для \( m \):
\( m = \frac{420000}{32200} \approx 13.06 \, \text{кг} \)
Таким образом, можно нагреть примерно 13,06 кг стали от 20 до 90 градусов Цельсия, затратив для этого 420 кДж энергии. Если у вас есть еще вопросы, с удовольствием помогу!
