3. Антон был на экскурсии в кузнечной мастерской. Он увидел, что кузнец опускает в воду заготовку раскалённого металла для того, чтобы она быстрее остыла. Антон поговорил с кузнецом и выяснил, что обычно кузнец наливает в сосуд 11 литров воды комнатной температуры +25 °C, и при охлаждении заготовки массой 3 кг вода нагревается на 35 °C. В справочнике Антон посмотрел, чему равны удельные теплоёмкости воды и стали — они равны 4200 Дж/(кг · °C) и 460 Дж/(кг · °C). Помогите Антону по этим данным оценить температуру в кузнечной печи. Считайте, что вода при контакте с заготовкой не испаряется. Округлите ответ до целого числа градусов.

Считаем, что плотность воды равна 1 кг/л, поэтому масса 11 л воды — 11 кг. Пренебрегаем потерями теплоты: теплота, полученная водой, равна теплоте, отданной сталью.

1. Вода нагрелась от 25 °C на 35 °C, значит, её конечная температура \(25+35=60\,°C\).
2. Количество теплоты, полученное водой: \(Q=cm\Delta t=4200\cdot11\cdot35=1617000\) Дж.
3. Пусть начальная температура стальной заготовки равна \(t\). По балансу теплоты: \(460\cdot3\cdot(t-60)=1617000\).
4. Находим температуру: \(t-60=\frac{1617000}{1380}\approx1171.74\), поэтому \(t\approx1231.74\,°C\).
5. Округляем до целого числа градусов.

Ответ: примерно 1232 °C.