Question

Чому дорівнює маса СТАЛЬНОЇ болванки якщо при її охолодженні від 1400 °С до 23°С відводилося 200,08 МДж теплоти?

Answer 1

Для розв'язання цього завдання спершу варто врахувати, що теплообмін в даному випадку відбувається згідно з формулою:

Q = m * c * ΔT,

де:

• Q - кількість переданої теплоти (у Джоулях або МДж, в даному випадку в МДж),
• m - маса об'єкта (у кілограмах),
• c - питома теплоємність матеріалу (у Дж/кг∙°C),
• ΔT - зміна температури (у °C).

Ми знаємо, що Q = 200,08 МДж, і ΔT дорівнює різниці в температурі, яка становить 1400 °C - 23 °C = 1377 °C (або 1377 °C в абсолютних одиницях температури).

Теплоємність сталі зазвичай становить близько 460 Дж/кг∙°C. Тепер, ми можемо знайти масу стальної болванки:

Q = m * c * ΔT 200,08 МДж = m * 460 Дж/кг∙°C * 1377 °C.

Спочатку переведемо МДж в Дж, помноживши на 1 000 000 (1 МДж = 1 000 000 Дж):

200,08 МДж = 200,08 * 1,000,000 Дж = 200,080,000 Дж.

Тепер можемо розв'язати рівняння для маси m:

200,080,000 Дж = m * 460 Дж/кг∙°C * 1377 °C.

Підставляючи дані:

m = 200,080,000 Дж / (460 Дж/кг∙°C * 1377 °C) ≈ 26,1 кг.

Отже, маса стальної болванки дорівнює приблизно 26,1 кг.