Какова масса стальной детали, нагретой предварительно до 500 0 С, если при опускании ее в сосуд, содержащий 18,6 л воды при 13 0 С, последняя нагрелась до 35 0 С? Испарением воды пренебречь.

Данные: t1 (температура детали) = 500 ºС; V2 (объем воды) = 18,6 л (0,0186 м³); tн (нач. темп. воды) = 13 ºС; tк (кон. темп. воды, детали) = 35 ºС.

Постоянные: ρ2 (плотность воды) = 1000 кг/м³; С1 (теплоемкость стали) = 500 Дж / (кг*К); С2 (теплоемкость воды) = 4200 Дж / (кг*К).

Массу детали определим из равенства:

C1 * m1 * (t1 - tк) = С2 * m2 * (tк - tн) = С2 * ρ2 * V2 * (tк - tн).

m1 = С2 * ρ2 * V2 * (tк - tн) / (C1 * (t1 - tк)) = 4200 * 1000 * 0,0186 * (35 - 13) / (500 * (500 - 35)) = 7,392 кг.