Стальной молоток , нагретый до температуры 720°c , быстро охладили до 14°с при этом он передал окружающей...

Чтобы определить массу стального молотка, мы можем воспользоваться формулой для расчета количества теплоты, переданного или полученного телом:

[ Q = mc\Delta T ]

где:

• ( Q ) — количество теплоты, переданное телом (273 кДж или 273,000 Дж),
• ( m ) — масса тела (то, что мы ищем),
• ( c ) — удельная теплоемкость материала (для стали она примерно равна 460 Дж/(кг·°C)),
• ( \Delta T ) — изменение температуры (разница между начальной и конечной температурой).

В нашем случае:

• Начальная температура ( T_1 = 720°C ),
• Конечная температура ( T_2 = 14°C ).

Следовательно, изменение температуры (\Delta T = T_1 - T_2 = 720°C - 14°C = 706°C).

Теперь подставим все известные значения в формулу:

[ 273,000 = m \times 460 \times 706 ]

Теперь решим это уравнение для массы ( m ):

[ m = \frac{273,000}{460 \times 706} ]

[ m = \frac{273,000}{324,760} ]

[ m \approx 0.84 \, \text{кг} ]

Таким образом, масса стального молотка составляет приблизительно 0.84 кг.

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии. Поскольку мы знаем количество теплоты, переданное окружающей среде, можем использовать формулу:

Q = mcΔT

где Q - количество теплоты, переданное окружающей среде (273 кДж), m - масса молотка, c - удельная теплоемкость стали (500 Дж/(кг·°C)), ΔT - изменение температуры (720°C - 14°C = 706°C = 706K).

Теперь подставим известные значения в формулу:

273 кДж = m 500 Дж/(кг·°C) 706 K

Решив данное уравнение, получим:

m = 273000 Дж / (500 Дж/(кг·°C) * 706 K) ≈ 0.773 кг

Итак, масса стального молотка равна приблизительно 0.773 кг.