№2 Стальную деталь массой 300 г нагрели до высокой температуры, а затем погрузили для закалки в 3 кг машинного масла, имеющего температуру 10 °C. Определите начальную температуру детали, если температура при установившемся тепловом равновесии была 30 °C.

Дано: масса стальной детали — 0,3 кг; масса масла — 3 кг; начальная температура масла — 10 °C; температура равновесия — 30 °C. Используем табличные значения: удельная теплоёмкость стали — 500 Дж/(кг·°C), машинного масла — 1700 Дж/(кг·°C). Потерями тепла пренебрегаем.

Теплота, отданная деталью, равна теплоте, полученной маслом:

\(m_{с}c_{с}(t_{с}-30)=m_{м}c_{м}(30-10)\).

Выразим начальную температуру детали:

\(t_{с}=30+\frac{3\cdot1700\cdot20}{0.3\cdot500}=710\) °C.

Ответ: 710 °C.