Какая будет температура, когда машина масло массой 2 кг с температурой 0°C встретит чугунную болванку массой 1

Волшебник

46

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии, который гласит, что тепловая энергия, переданная одним телом другому при теплообмене, равна изменению внутренней энергии второго тела.

Мы знаем, что машина передает тепло чугунной болванке. При этом тепловая энергия, переданная машиной, будет равна изменению внутренней энергии чугунной болванки.

Формула для расчета тепловой энергии, переданной одним телом другому, выглядит следующим образом:

\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\),

где:
\(Q\) - тепловая энергия,
\(m\) - масса тела,
\(c\) - удельная теплоемкость,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

Удельная теплоемкость зависит от вещества, из которого сделано тело. Из таблицы можно найти, что удельная теплоемкость для масла составляет около 2.1 Дж/(г·°C), а для чугуна - около 0.46 Дж/(г·°C).

Теперь посчитаем тепловую энергию, переданную маслом чугунной болванке:

\(Q = (2 \, \text{кг}) \cdot (2.1 \, \text{Дж/(г·°C)}) \cdot (\Delta T)\).

Также известно, что сумма масс масла и чугунной болванки равна 3 кг.

\(2 \, \text{кг} + 1 \, \text{кг} = 3 \, \text{кг}\).

Теперь найдем изменение температуры:

\(\Delta T = \frac{Q}{m \cdot c} = \frac{(2 \, \text{кг}) \cdot (2.1 \, \text{Дж/(г·°C)}) \cdot (\Delta T)}{(3 \, \text{кг}) \cdot (0.46 \, \text{Дж/(г·°C)})}\).

Дальше можно продолжить расчеты, но задача на данный момент не полностью сформулирована. Необходимо дополнительно указать, сколько тепловой энергии было передано машины чугунной болванке, чтобы мы могли окончательно решить задачу и найти итоговую температуру.