Какова установившаяся температура, когда тонкостенный медный куб массой 100 г, с открытой верхней поверхностью

Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся основные понятия из термодинамики. Для начала, определим величину тепла, переданного от свинца к воде. Мы можем использовать формулу:

\[ Q = mc\Delta T \]

где \( Q \) - количество тепла, \( m \) - масса вещества, \( c \) - удельная теплоемкость, \( \Delta T \) - изменение температуры.

Два вида материалов находятся в контакте: медь и свинец. При достижении установившейся температуры, количество полученного медью тепла должно быть равным количеству отданного свинцом тепла. Таким образом, мы можем записать уравнение:

\[ mc_{\text{медь}}\Delta T_{\text{медь}} = mc_{\text{свинец}}\Delta T_{\text{свинец}} \]

Чтобы продолжить решение, нам понадобятся значения удельной теплоемкости для меди и свинца. Удельная теплоемкость меди составляет около 387 J/(kg·°C), а для свинца около 128 J/(kg·°C).

Также подставим известные значения в уравнение:

\[ 100 \cdot c_{\text{медь}} \cdot (T_{\text{уст}} - 60) = (100 + 5 \cdot 10^{-3} \cdot 11400)(T_{\text{уст}} - 20) \]

Остается только решить это уравнение относительно \( T_{\text{уст}} \) и найти точное значение этой температуры. Вы упомянули, что ответ в сборнике составляет 61°C, поэтому решение должно приблизиться к этому значению. После решения уравнения окончательный ответ можно будет уточнить.

Если вам нужна дополнительная помощь в решении этой задачи, я могу вам помочь в ней шаг за шагом.