Чтобы найти изменение температуры стальной детали при охлаждении, можно использовать уравнение теплового баланса. Оно выглядит следующим образом:
[ Q = mc\Delta T ]
где:
- ( Q ) — количество выделенного тепла (в джоулях, Дж),
- ( m ) — масса детали (в килограммах, кг),
- ( c ) — удельная теплоемкость материала (в джоулях на килограмм на градус Цельсия, Дж/кг·°C),
- ( \Delta T ) — изменение температуры (в градусах Цельсия, °C).
Исходные данные:
- Масса стальной детали, ( m = 5 \, \text{кг} ),
- Количество выделенного тепла, ( Q = 25 \, \text{кДж} = 25000 \, \text{Дж} ) (так как 1 кДж = 1000 Дж),
- Удельная теплоемкость стали, ( c = 500 \, \text{Дж/кг·°C} ).
Нам нужно найти изменение температуры, ( \Delta T ). Для этого преобразуем уравнение:
[ \Delta T = \frac{Q}{mc} ]
Теперь подставим известные значения:
[ \Delta T = \frac{25000 \, \text{Дж}}{5 \, \text{кг} \times 500 \, \text{Дж/кг·°C}} ]
Сначала вычислим произведение в знаменателе:
[ 5 \, \text{кг} \times 500 \, \text{Дж/кг·°C} = 2500 \, \text{Дж/°C} ]
Теперь подставим это значение в уравнение:
[ \Delta T = \frac{25000 \, \text{Дж}}{2500 \, \text{Дж/°C}} = 10 \, \text{°C} ]
Таким образом, температура стальной детали изменилась на 10 градусов Цельсия.