При обработке металлической детали массой 150 г она нагрелась до состояния ярко-красного каления. При опускании детали в воду объёмом 1.1 л и температурой 19 °C температура воды увеличивается до 72°C. Рассчитай температуру раскалённой детали. Справочные данные: удельная теплоёмкость воды — 4200 \ Дж/(кг · °C), удельная теплоёмкость металла — 540 \ Дж/(кг ·°C), плотность воды — 1000 кг/м³. (Ответ округли до целых.) Обрати внимание! При автоматической проверке ответа значения физических величин подставляются в конечную формулу! Ответ: °C.

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии, который гласит, что количество тепла, передаваемое от раскалённой детали к воде, равно количеству тепла, полученному водой.

1. Рассчитаем массу воды. Для этого используй объем воды и ее плотность: \[ m_{\text{вода}} = V_{\text{вода}} \cdot \rho_{\text{вода}} = 1.1 \, \text{л} \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3 = 1.1 \, \text{кг}. \]

2. Теперь запишем уравнение тепла. Количество теплоты, которое отдала деталь, можно представить как: \[ Q_{\text{металл}} = m_{\text{металл}} \cdot c_{\text{металл}} \cdot (T_{\text{металл}} - T_{\text{конечная}}), \] где:

   • \( m_{\text{металл}} = 0.15 \, \text{кг} \) (150 г),
   • \( c_{\text{металл}} = 540 \, \text{Дж/(кг·°C)} \),
   • \( T_{\text{металл}} \) — искомая температура раскалённой детали,
   • \( T_{\text{конечная}} = 72 \, °C \).

3. Количество теплоты, которое получила вода: \[ Q_{\text{вода}} = m_{\text{вода}} \cdot c_{\text{вода}} \cdot (T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}}), \] где:

   • \( c_{\text{вода}} = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \),
   • \( T_{\text{начальная}} = 19 \, °C \).

4. Рассчитаем количество теплоты, которая была передана воде: \[ Q_{\text{вода}} = 1.1 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot (72 \, °C - 19 \, °C). \] \[ Q_{\text{вода}} = 1.1 \cdot 4200 \cdot 53 = 1.1 \cdot 222600 = 244860 \, \text{Дж}. \]

5. Теперь мы можем подставить это значение в уравнение тепла для металла и решить его на \( T_{\text{металл}} \): \[ Q_{\text{металл}} = Q_{\text{вода}}. \] \[ 0.15 \, \text{кг} \cdot 540 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot (T_{\text{металл}} - 72) = 244860. \] \[ 81 \cdot (T_{\text{металл}} - 72) = 244860. \] \[ T_{\text{металл}} - 72 = \frac{244860}{81} \approx 3022.22. \] \[ T_{\text{металл}} \approx 3022.22 + 72 \approx 3094.22 \, °C. \]

Округляя полученное значение, получаем: \[ T_{\text{металл}} \approx 3094 \, °C. \]

Ответ: 3094 °C.