Коля был на экскурсии в кузнечной мастерской. Он увидел, что кузнец опускает заготовку из раскалённого металла для того, чтобы она быстро остыла. Коля поговорил воду с кузнецом и…

Дано:

• Удельная теплоемкость воды \( c_{\text{воды}} = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)
• Удельная теплоемкость стали \( c_{\text{стали}} = 460 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)
• Масса воды \( m_{\text{воды}} = 8 \, \text{кг} \)
• Масса заготовки \( m_{\text{заготовки}} = 3 \, \text{кг} \)
• ΔT (изменение температуры) воды при охлаждении заготовки \( \Delta T = 40 \, \text{°C} \)
• Начальная температура воды \( T_{\text{нач}} = 25 \, \text{°C} \)

Из закона сохранения энергии следует, что тепловая энергия выделившаяся из заготовки равна тепловой энергии поглощенной водой:

\[ m_{\text{заготовки}} \cdot c_{\text{стали}} \cdot \Delta T_{\text{заг}} = m_{\text{воды}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_{\text{воды}} \]

Где:

• \( \Delta T_{\text{заг}} \) - изменение температуры заготовки
• \( \Delta T_{\text{воды}} \) - изменение температуры воды

Температура воды после контакта с заготовкой будет равна \( T_{\text{кон}} \). В данном случае, тепловая энергия, поглощенная водой, равна тепловой энергии, выделенной из заготовки:

\[ m_{\text{заготовки}} \cdot c_{\text{стали}} \cdot \Delta T_{\text{заг}} = m_{\text{воды}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot (T_{\text{кон}} - T_{\text{нач}}) \]

Подставляем известные величины:

\[ 3 \cdot 460 \cdot 40 = 8 \cdot 4200 \cdot (T_{\text{кон}} - 25) \]

\[ 55200 = 33600T_{\text{кон}} - 840000 \]

\[ 33600T_{\text{кон}} = 895200 \]

\[ T_{\text{кон}} = \frac{895200}{33600} \approx 26,68 \, \text{°C} \]

Таким образом, округляя результат до целого числа сотен градусов, температура в кузнечной печи примерно равна 300 °C.