Яка була початкова температура деталі, якщо машинне масло масою 900 г, за температури 17°С, занурили залізну деталь

Содержание вопроса: Расчет начальной температуры объекта при тепловом равновесии

Объяснение: Для расчета начальной температуры объекта при тепловом равновесии, необходимо применить закон сохранения энергии. Если два объекта достигли теплового равновесия, то сумма переданных ими тепловых энергий равна нулю. Формула для расчета тепловой энергии: Q = m * c * ΔT, где Q - переданная тепловая энергия, m - масса объекта, c - питомая теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

В данной задаче у нас известны следующие данные:
- Масса масла: m1 = 900г = 0.9кг
- Изначальная температура масла: T1 = 17°C
- Масса детали: m2 = 120г = 0.12кг
- Температура теплового равновесия: T2 = 47°C
- Питомая теплоемкость масла: c = 2100 Дж / (кг°C)

Мы можем записать уравнение для масла и детали:
m1 * c * (T2 - T1) + m2 * c * (T2 - T1) = 0

Произведем расчет:
0.9кг * 2100 Дж / (кг°C) * (47°C - T1) + 0.12кг * 2100 Дж / (кг°C) * (47°C - T1) = 0

Сократим выражение:
1890 Дж * (47°C - T1) + 252 Дж * (47°C - T1) = 0

Раскроем скобки:
(1890 Дж + 252 Дж) * (47°C - T1) = 0

Просуммируем числа:
2142 Дж * (47°C - T1) = 0

Примем во внимание правило, что умножение на 0 равно 0. Поэтому:
2142 Дж = 0 и (47°C - T1) = 0

Мы видим, что 2142 Дж ≠ 0. Значит, (47°C - T1) = 0. Решим это уравнение:
47°C - T1 = 0
T1 = 47°C

Таким образом, начальная температура детали была 47°C.

Дополнительный материал:
В данной задаче мы находим начальную температуру детали, зная массу масла, начальную температуру масла, массу детали, температуру теплового равновесия и питомую теплоемкость масла.

Совет:
При решении задач связанных с тепловым равновесием, всегда используйте закон сохранения энергии. Отмечайте известные данные и неизвестные, пользуйтесь формулами и проводите необходимые расчеты, чтобы найти ответ.

Упражнение:
Если масса масла была 700 г, начальная температура масла составляла 30°C, масса детали - 80 г, температура теплового равновесия - 40°C, а питомая теплоемкость масла - 1800 Дж / (кг°C), какая была начальная температура детали?