Ответ:

Для знаходження mn скористаємося законом збереження енергії:

Qп + Qст + Qв = Qн + A,

де Qп - теплота підігріву сталі, Qст - теплота нагріву сталі до температури плавлення, Qв - теплота плавлення сталі, Qн - теплота охолодження нагрітої сталі, A - робота, яку виконує система.

Теплота підігріву сталі:

Qп = cп * mст * (tп - tкм),

де cп - теплоємність сталі.

Теплота нагріву сталі до температури плавлення:

Qст = cст * mст * (tп - t°),

де cст - теплоємність сталі.

Теплота плавлення сталі:

Qв = mст * L,

де L - теплота плавлення сталі.

Теплота охолодження нагрітої сталі:

Qн = cст * mст * (t° - tкм).

Робота, яку виконує система:

A = mв * cв * (t° - tкм),

де cв - теплоємність води.

Підставляємо значення і розв'язуємо:

Qп = 3 * 450 * (400 - 100) = 405 000 Дж,

Qст = 3 * 500 * (400 - 60) = 510 000 Дж,

Qв = 3 * 270 000 = 810 000 Дж,

Qн = 3 * 500 * (60 - 100) = -60 000 Дж,

A = 2.8 * 4.18 * (20 - 100) = -517.44 Дж.

Qп + Qст + Qв = Qн + A,

405000 + 510000 + 810000 = -60000 - 517.44 + mn * 500,

1725000 = mn * 500 - 6517.44,

mn = (1725000 + 6517.44) / 500 = 3457.03 кг.

Отже, маса сталі, яку можна отримати, дорівнює 3457.03 кг.

Объяснение: