Вопрос:

Могу ли я узнать, из какого материала сделана заготовка детали массой 800 г, если её поместили в техническую смесь массой 4 кг при температуре 10 °С с удельной теплоёмкостью 2000 Дж/(кг °С)? Заготовка остыла на 600 °С, а смесь нагрелась до 40 °С.

Фотография

Ответ ассистента

Давай решим эту задачу вместе! 1. Сначала запишем, что нам известно: * Масса заготовки ($m_1$): 800 г = 0,8 кг * Масса смеси ($m_2$): 4 кг * Начальная температура смеси ($t_{2н}$): 10 °C * Удельная теплоёмкость смеси ($c_2$): 2000 Дж/(кг·°C) * Изменение температуры заготовки ($\Delta t_1$): 600 °C * Конечная температура смеси ($t_{2к}$): 40 °C 2. Найдём изменение температуры смеси: $$\Delta t_2 = t_{2к} - t_{2н} = 40 \,°C - 10 \,°C = 30 \,°C$$ 3. Теперь составим уравнение теплового баланса. Это значит, что тепло, отданное заготовкой, равно теплу, полученному смесью: $$Q_1 = Q_2$$ $$m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta t_1 = m_2 \cdot c_2 \cdot \Delta t_2$$ 4. Выразим удельную теплоёмкость заготовки ($c_1$): $$c_1 = \frac{m_2 \cdot c_2 \cdot \Delta t_2}{m_1 \cdot \Delta t_1}$$ 5. Подставим известные значения и посчитаем: $$c_1 = \frac{4 \,кг \cdot 2000 \,\frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 30 \,°C}{0,8 \,кг \cdot 600 \,°C} = \frac{240000}{480} \,\frac{Дж}{кг \cdot °C} = 500 \,\frac{Дж}{кг \cdot °C}$$ 6. Сравним полученное значение удельной теплоёмкости с табличными данными для разных материалов. У стали удельная теплоёмкость примерно 500 Дж/(кг·°C). **Ответ: Заготовка изготовлена из стали.**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи