Железный стержень массой 5 кг, нагретый до 550° C, опускается в воду. Сколько теплоты ежесекундно теряет стержень, если за 10 мин он остывает до 45° C?

Чтобы определить, сколько теплоты теряет железный стержень ежесекундно, сначала необходимо рассчитать общее количество теплоты, которое он теряет за 10 минут.

1. Данные:
— Масса стержня (m) = 5 кг
— Начальная температура (T1) = 550 °C
— Конечная температура (T2) = 45 °C
— Удельная теплоёмкость железа (c) ≈ 460 Дж/(кг·°C)
— Время (t) = 10 минут = 600 секунд

2. Рассчитаем изменение температуры (ΔT):
ΔT = T1 — T2 = 550 °C — 45 °C = 505 °C

3. Рассчитаем общее количество теплоты (Q), которое теряет стержень:
Q = m * c * ΔT
Q = 5 кг * 460 Дж/(кг·°C) * 505 °C
Q = 5 * 460 * 505 = 1,165,500 Дж

4. Теперь найдем количество теплоты, теряемое стержнем ежесекундно (Q/т):
Q/т = 1,165,500 Дж / 600 с = 1942.5 Дж/с

Таким образом, железный стержень теряет примерно 1942.5 Дж тепла ежесекундно.