Стальное изделие закалялось нагреванием до температуры 800 градусов с последующим опусканием в масло массой 2 кг, взятое при температуре 10 градусов. При этом масло нагрелось до температуры 40 градусов. Найдите массу стального изделия, если удельная теплоемкость стали 500 Дж/(кг·°C), масла — 1900 Дж/(кг·°C).

При закалке считаем, что тепло, которое отдаёт стальное изделие при охлаждении, полностью получает масло (потерями в окружающую среду и нагревом сосуда пренебрегаем).

1) Теплота, полученная маслом

Масло массой $m_{\text{м}} = 2\ \text{кг}$ нагрелось с $10^\circ\text{C}$ до $40^\circ\text{C}$, то есть

Тогда полученная теплота:

2) Теплота, отданная сталью

Сталь остывает с $800^\circ\text{C}$ до конечной температуры $40^\circ\text{C}$ (равной температуре масла после нагрева), значит

Отданная сталью теплота:

3) Приравниваем теплоты и находим массу стали

Ответ: масса стального изделия $0{,}3\ \text{кг}$ (то есть 300 г).