Question

Заготовку детали массой 800 г, нагретую до высокой температуры, поместили в техническую смесь массой 4 кг, находящуюся при температуре 10 °С. Удельная теплоёмкость смеси 2000 Дж/(кг • °С). Заготовка остыла на 600 °С, а смесь нагрелась до 40 °С. Из какого материала изготовлена заготовка?

Answer 1

Дано:  
Масса заготовки (m1) = 800 г = 0.8 кг  
Масса смеси (m2) = 4 кг  
Изменение температуры для заготовки (ΔT1) = 600 °C  
Изменение температуры для смеси (ΔT2) = 30 °C  
Удельная теплоемкость смеси (c) = 2000 Дж/(кг•°C)

Найти:  
Материал, из которого изготовлена заготовка

Решение:  
Пусть c1 - удельная теплоемкость материала заготовки.

Используем закон сохранения энергии:

m1c1ΔT1 = m2cΔT2

Выразим удельную теплоемкость материала заготовки:

c1 = (m2cΔT2) / (m1ΔT1)  
c1 = (4 * 2000 * 30) / (0.8 * 600)  
c1 ≈ 50,000 Дж/(кг•°C)

Ответ:  
Материал, из которого изготовлена заготовка, обладает удельной теплоемкостью около 50,000 Дж/(кг•°C).