Чему равна удельная теплоемкость вещества из которого изготовлена металлическая деталь массой 900 г, если, будучи нагретой до 155 градусов и опущенной в сосуд с 3 кг воды при температуре 10 градусов, она вызывала повышение температуры в сосуде до 15 градусов?

Удельная теплоемкость вещества металлической детали составляет 500 Дж/(кг·°C). ️ Шаг 1: Определение известных величин и перевод в СИ Для решения задачи переведем массу детали из граммов в килограммы и выпишем все известные параметры, включая справочное значение теплоемкости воды:

• Масса детали: $m_1=900\text{г}=0.9\text{кг}$ Начальная температура детали: $t_1=155°C$ Масса воды: $m_2=3\text{кг}$ Начальная температура воды: $t_2=10°C$ Конечная установившаяся температура: $\theta =15°C$ Удельная теплоемкость воды: $c_2=4200\text{Дж/(кг·°C)}$

️ Шаг 2: Составление уравнения теплового баланса Согласно закону сохранения энергии, количество теплоты $Q_1$, которое отдала деталь при остывании, равно количеству теплоты $Q_2$, которое получила вода при нагревании: $Q_1=c_1{m}_1(t_1-\theta )$ $Q_2=c_2{m}_2(\theta -t_2)$Приравниваем эти выражения: $c_1{m}_1(t_1-\theta )=c_2{m}_2(\theta -t_2)$️ Шаг 3: Расчет удельной теплоемкости металла Выразим искомую величину $c_1$ из уравнения теплового баланса и подставим числовые значения: $c_1=\frac{c_2{m}_2(\theta -t_2)}{m_1(t_1-\theta )}$ $c_1=\frac{4200\cdot 3\cdot (15-10)}{0.9\cdot (155-15)}=\frac{4200\cdot 3\cdot 5}{0.9\cdot 140}=\frac{63000}{126}=500\text{Дж/(кг·°C)}$ Ответ: Удельная теплоемкость вещества детали равна 500 Дж/(кг·°C). Хотите ли вы сравнить полученный результат с табличными значениями, чтобы определить, из какого именно металла (например, стали или железа) может быть изготовлена деталь?