В калориметр наливают 100г подсолнечное масла при температуре 20°С . Затем в масло бросают разогретую до 200°С модную деталь массой 50 г .Какая температура масла установится в…

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии, а именно тем, что тепло, переданное нагретым телом холодному, равно теплу, поглощенному холодным телом.

Обозначим:

• \( m_1 = 100 \, \text{г} \) — масса подсолнечного масла,
• \( c_1 = 2 \, \text{кДж/(кг·°С)} \) — удельная теплоёмкость подсолнечного масла (примерная),
• \( T_1 = 20 \, \text{°С} \) — начальная температура масла,
• \( m_2 = 50 \, \text{г} \) — масса детали,
• \( c_2 \) — удельная теплоёмкость материала детали (допустим, 0,5 кДж/(кг·°С) для металлов в качестве примера),
• \( T_2 = 200 \, \text{°С} \) — начальная температура детали,
• \( T_f \) — конечная температура системы.

Уравнение для сохранения энергии может быть записано как:

\[ m_1 \cdot c_1 \cdot (T_f - T_1) + m_2 \cdot c_2 \cdot (T_f - T_2) = 0. \]

Подставим значения и выразим \( T_f \):

\[ 100 \cdot 2 \cdot (T_f - 20) + 50 \cdot 0,5 \cdot (T_f - 200) = 0. \]

Упростим уравнение:

\[ 200(T_f - 20) + 25(T_f - 200) = 0. \]

Раскроем скобки:

\[ 200T_f - 4000 + 25T_f - 5000 = 0. \]

Теперь объединим подобные:

\[ 225T_f - 9000 = 0. \]

Выразим \( T_f \):

\[ 225T_f = 9000, \] \[ T_f = \frac{9000}{225} = 40 \, \text{°С}. \]

Таким образом, температура масла, установленная в калориметре, составит 40°C.