Теплопередача — Задание 8 ЕГЭ по физике №00051227

Что тут происходит. Горячая чугунная болванка остывает с 420 °C до 70 °C и отдаёт при этом 21 МДж теплоты. По этой теплоте нужно найти массу болванки.

Количество теплоты, которое тело отдаёт при остывании (или получает при нагревании), равно

$$Q=cm\Delta t$$

где $c$ — удельная теплоёмкость вещества: сколько джоулей отдаёт 1 кг вещества, остывая на 1 градус. Для чугуна по справочным данным $c=500$ Дж/(кг·°C).

Изменение температуры: $\Delta t=420-70=350$ °C (в кельвинах разность та же — 350 К).

Теплоту переводим в джоули: приставка «мега» означает миллион, $Q=21$ МДж $=21\cdot10^6$ Дж.

Выражаем массу и считаем:

$$m=\dfrac{Q}{c\Delta t}=\dfrac{21\cdot10^6}{500\cdot350}=\dfrac{21\,000\,000}{175\,000}=120\ \text{кг}$$

Проверим себя: каждый килограмм чугуна, остывая на 350 °C, отдаёт $500\cdot350=175\,000$ Дж. У 120 кг это $120\cdot175\,000=21\,000\,000$ Дж — ровно 21 МДж.