Задача поддаётся через тепловой баланс: тепло, которое отдает нагретый предмет при остывании, равно m c (Ti − Tf).
Даны:
- масса m = 200 г = 0,2 кг
- удельная теплоёмкость c = 400 Дж/(кг·°C)
- выделившаяся энергия при охлаждении Q = 30,4 кДж = 30400 Дж
- конечная температура Tf = 20 °C
Используем формулу Q = m c (Ti − Tf), откуда Ti − Tf = Q / (m c)
Поэтому Ti = Tf + Q / (m c)
Подставим значения: m c = 0,2 × 400 = 80 Дж/°C Q / (m c) = 30400 / 80 = 380 °C
Итак, начальная температура: Ti = 20 + 380 = 400 °C
Проверка: тепло, выделённое при остывании с 400 °C до 20 °C, равно m c (Ti − Tf) = 0,2 × 400 × (400 − 20) = 80 × 380 = 30400 Дж, что совпадает с данными.
Ответ: паяльник был нагрет до примерно 400 °C.