Привет! Давай вместе решим эту задачу. Нам нужно определить, на сколько градусов нагреется медная деталь, если ей передать такое же количество теплоты, которое необходимо для нагревания стальной детали на 27 °C. Объёмы деталей одинаковы.
Для начала найдем количество теплоты \( Q \), необходимое для нагревания стали на 27 °C. Мы знаем, что удельная теплоёмкость стали составляет 500 Дж/(кг·°C), и что все величины даны для единицы массы, а массу можно найти через плотность и объем.
Объемы у нас одинаковы, так что мы можем их не учитывать и работать с плотностями и удельными теплоёмкостями напрямую. Тогда энергия (количество теплоты \( Q \)) для нагревания стали на 27 °C будет равна: \[ Q = c_{стали} \cdot \Delta T \cdot \rho_{стали} \] где:
- \( c_{стали} \) = удельная теплоёмкость стали (500 Дж/(кг·°C))
- \( \Delta T \) = изменение температуры (27 °C)
- \( \rho_{стали} \) = плотность стали (7800 кг/м³)
Применив данные значения, получаем: \[ Q = 500 \cdot 27 \cdot 7800 \] \[ Q = 500 \cdot 27 \cdot 7800 \]
Теперь у нас есть количество теплоты, необходимое для нагревания стали. Это то же самое количество теплоты, которое мы передадим меди. Чтобы найти, на сколько градусов нагреется медь, нужно использовать формулу: \[ Q = c_{меди} \cdot \Delta T_{меди} \cdot \rho_{меди} \]
Нам нужно выразить \( \Delta T_{меди} \), поэтому переносим полученное значение \( Q \) и значения для меди в эту формулу и получаем: \[ \Delta T_{меди} = \frac{Q}{c_{меди} \cdot \rho_{меди}} \]
Теперь подставим значения удельной теплоёмкости и плотности меди из таблицы:
- \( c_{меди} \) = 380 Дж/(кг·°C)
- \( \rho_{меди} \) = 8900 кг/м³
Имеем: \[ \Delta T_{меди} = \frac{500 \cdot 27 \cdot 7800}{380 \cdot 8900} \]
Посчитаем это на калькуляторе и получим результат для \( \Delta T_{меди} \), который, согласно условиям задачи, округлим до десятых долей.
Посчитать в уме это будет сложно, поэтому лучше воспользоваться калькулятором. Я проведу расчёты: \[ \Delta T_{меди} = \frac{500 \cdot 27 \cdot 7800}{380 \cdot 8900} \approx \frac{105300000}{3372000} \approx 31,2°C \]
Значит, медная деталь нагреется на 31,2°C. Это и есть наш ответ.
