Теплоизолированный сосуд был до краев наполнен водой при температуре t0 = 19°с. в середину этого сосуда быстро, но аккуратно опустили деталь, изготовленную из металла плотностью p1 = 2700 кг/м3, нагретую до температуры tд = 99°с, и закрыли крышкой. после установления теплового равновесия температура воды в сосуде равна tx = 32,2°с. затем в этот же сосуд, вновь наполненный до краев водой при температуре t0 = 19°с, вновь быстро, но аккуратно опустили две такие же детали, нагретые до той же температуры tд = 99°с, и закрыли крышкой. в этом случае после установления в сосуде теплового равновесия температура воды равна 1у ty = 48,8°с. чему равна удельная теплоемкость c1 металла, из которого изготовлены детали? плотность воды p0 = 1000 кг/м3. удельная теплоемкость воды c0 = 4200дж/(кг*°с).

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу теплового равновесия:

Q1 + Q2 = 0

где Q1 - количество тепла, отданного водой, Q2 - количество тепла, поглощенного металлом.

Выразим каждое из этих количеств тепла через необходимые нам данные.

Для воды количество отданного тепла можно выразить следующим образом:

Q1 = m1 * c0 * (tx - t0)

где m1 - масса воды в сосуде, c0 - удельная теплоемкость воды, tx - температура воды после установления равновесия, t0 - начальная температура воды.

Аналогично, количество поглощенного тепла металлом:

Q2 = m2 * c1 * (tx - tд)

где m2 - масса металла, c1 - удельная теплоемкость металла, tд - температура металла перед погружением.

Также у нас есть данные о плотностях:

p0 - плотность воды
p1 - плотность металла

Таким образом, масса воды можно выразить через плотность и объем:

m1 = V * p0

где V - объем сосуда.

Аналогично, массу металла:

m2 = V * p1

Теперь подставим все значения в формулу теплового равновесия и решим уравнение относительно c1.

m1 * c0 * (tx - t0) + m2 * c1 * (tx - tд) = 0

V * p0 * c0 * (tx - t0) + V * p1 * c1 * (tx - tд) = 0

V * (p0 * c0 * (tx - t0) + p1 * c1 * (tx - tд)) = 0

p0 * c0 * (tx - t0) + p1 * c1 * (tx - tд) = 0

Теперь выразим c1:

c1 = - (p0 * c0 * (tx - t0)) / (p1 * (tx - tд))

Подставим известные значения:

c1 = - (1000 * 4200 * (32.2 - 19)) / (2700 * (32.2 - 99))

Выполним несложные вычисления:

c1 = 12600000 / (-64350) ≈ -195.54

Ответ: удельная теплоемкость металла c1, из которого изготовлены детали, примерно равна -195.54 (единицы измерения не указаны).