Ответ:

Масса железа равна приблизительно 6,721 кг

Примечание:

В замкнутой системе количество теплоты остается неизменным

Объяснение:

Дано:

[tex]m_{1} =[/tex] 5 кг

[tex]T_{1} =[/tex]  27 °С

[tex]c_{1} =[/tex] 4200 Дж / (кг · °С)

[tex]T_{2} =[/tex] 440 °С

[tex]c_{2} =[/tex] 460 Дж / (кг · °С)

[tex]T_{3} =[/tex] 80 °С

Найти:

[tex]m_{2} \ - \ ?[/tex]

----------------------------------------------

Решение:

Количество теплоты:

[tex]Q = cm \Delta T[/tex]

Уравнение теплового баланса:

[tex]Q_{1} = Q_{2}[/tex]

[tex]c_{1}m_{1}(T_{3} - T_{1}) = c_{2}m_{2}(T_{2} - T_{3}) \Longrightarrow \boldsymbol{ \boxed{ m_{2} = \dfrac{c_{1}m_{1}(T_{3} - T_{1})}{c_{2}(T_{2} - T_{3})} }}[/tex] - масса железа

Расчеты:

[tex]\boldsymbol{m_{2}} =[/tex] (4200 Дж/(кг·°С)·5 кг(80°С-27°С))/(460Дж/(кг·°С)(440°С-80°С)) [tex]\boldsymbol \approx[/tex]

[tex]\boldsymbol \approx[/tex] 6,721 кг

Ответ: [tex]m_{2} \approx[/tex] 6,721 кг.