Какова удельная теплоемкость вещества, используемого для изготовления металлической детали, если масса детали

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчёта теплоемкости:

\[ Q = mc\Delta T \]

Где:
- \( Q \) - количество тепла, переданного или поглощенного телом (в Джоулях).
- \( m \) - масса вещества (в килограммах).
- \( c \) - удельная теплоемкость материала (в Джоулях на килограмм-градус Цельсия).
- \( \Delta T \) - изменение температуры (в градусах Цельсия).

В данной задаче нам известны следующие данные:
- Масса детали: \( m = 300 \) г = 0.3 кг.
- Масса воды: \( m = 600 \) г = 0.6 кг.
- Начальная температура воды: \( T_1 = 22 \) °C.
- Итоговая температура воды и детали: \( T_2 = 25 \) °C.

Нам нужно вычислить удельную теплоемкость материала, поэтому мы можем переписать формулу, выражая \( c \):

\[ c = \frac{Q}{{m \cdot \Delta T}} \]

Объединим данные в формулу:

\[ c = \frac{Q}{{0.3 \cdot (25 - 22)}} \]

Чтобы вычислить количество тепла \( Q \), нам сначала нужно вычислить количество переданного тепла от воды к детали и обратно. Поскольку тепловые потери не учитываются, количество тепла, переданного от воды к детали, должно быть равно количеству тепла, переданного от детали к воде:

\[ Q_{\text{вода} \to \text{деталь}} = Q_{\text{деталь} \to \text{вода}} \]

Так как каждая сторона передала равное количество тепла, мы можем записать:

\[ m_{\text{вода}} \cdot c_{\text{вода}} \cdot \Delta T_{\text{вода}} = m_{\text{деталь}} \cdot c_{\text{деталь}} \cdot \Delta T_{\text{деталь}} \]

Подставим известные значения:

\[ 0.6 \cdot c_{\text{вода}} \cdot (25 - 22) = 0.3 \cdot c_{\text{деталь}} \cdot (25 - 22) \]

Упростим уравнение:

\[ 0.6 \cdot c_{\text{вода}} = 0.3 \cdot c_{\text{деталь}} \]

Теперь мы можем выразить \( c_{\text{деталь}} \):

\[ c_{\text{деталь}} = 2 \cdot c_{\text{вода}} \]

Таким образом, удельная теплоемкость используемого для изготовления металлической детали вещества составляет в два раза больше удельной теплоемкости воды.

Мы получили ответ, представленный в виде отношения удельных теплоемкостей вещества и воды, так как значения сами по себе не были даны. Если значение удельной теплоемкости воды известно, можно подставить его в формулу и получить точное значение удельной теплоемкости вещества.