В условиях лабораторного эксперимента стальной шарик массой 5 г только что вынули из горячей печи был помещён в сосудцево до температуры составляла 0° по завершении эксперимента было зафиксировано что температура воды поднялась на 20°. определи начальную температуру стального шарика перед его помещения в холодную воду учитывая что массовая дыра равняется 50 г известно что удельная теплоёмкость стали составляет 0,5 кДж / 1 кг умножить на градус Цельсия а воды 4,2 кДж / 1 кг x°c

Задача по закону сохранения энергии (без потерь тепла на окружение). Данные: - Масса стального шарика m_s = 5 г = 0.005 кг - Удельная теплоёмкость стали c_s = 0.5 кДж/(кг·°C) = 500 Дж/(кг·°C) - Масса воды m_w = 50 г = 0.05 кг - Удельная теплоёмкость воды c_w = 4.2 кДж/(кг·°C) = 4200 Дж/(кг·°C) - Начальная температура воды T_wi = 0 °C - После взаимодействия вода нагрелась на ΔT_w = 20 °C, значит финальная температура воды T_f = 20 °C - Предположим, что вся теплоотдача стального шарика переходит воде (нет потерь). 1) тепло, полученное водой: Q_w = m_w · c_w · ΔT_w = 0.05 кг · 4200 Дж/(кг·°C) · 20 °C = 4200 Дж = 4.2 кДж 2) тепло, отданное шариком: Q_s = m_s · c_s · (T_i − T_f) = 0.005 кг · 500 Дж/(кг·°C) · (T_i − 20 °C) = 2.5 Дж/К · (T_i − 20) По закону сохранения энергии Q_s = Q_w: 2.5 · (T_i − 20) = 4200 T_i − 20 = 4200 / 2.5 = 1680 T_i = 1700 °C Ответ: начальная температура стального шарика перед попаданием в холодную воду была 1700 °C. Примечание: такое значение значительно превышает температуру плавления стали, поэтому в реальности шарик мог бы расплавиться; задача же предполагает постоянную c и отсутствие потерь тепла.