определить начальную температуру 0,6 кг олова, если при погружении его в воду массой 3 кг при 300К она нагрелась до 302 К.

Для того чтобы найти начальную температуру олова, нужно использовать закон сохранения энергии, который говорит, что теплотехнические процессы происходят так, что сумма тепла, потерянного одним телом, равна сумме тепла, полученного другим телом.

В данном случае, олово передаёт тепло воде, пока не установится тепловое равновесие. Пусть $T_0$ — начальная температура олова, $T_1 = 300 \, \text{К}$ — начальная температура воды, а $T_2 = 302 \, \text{К}$ — температура воды после установления теплового равновесия.

1. Рассмотрим формулу для количества тепла, которое передаётся телом:

$Q = mc\Delta T,$

где:

• $m$ — масса тела,
• $c$ — удельная теплоёмкость вещества,
• $\Delta T$ — изменение температуры тела.

2. Определим тепло, переданное водой и оловом:

• Для воды:

  $$Q_{\text{вода}} = m_{\text{вода}} c_{\text{вода}} \Delta T_{\text{вода}}.$$

  Масса воды $m_{\text{вода}} = 3 \, \text{кг}$, удельная теплоёмкость воды $c_{\text{вода}} = 4186 \, \text{Дж/кг·К}$, а изменение температуры воды $\Delta T_{\text{вода}} = 302 \, \text{К} - 300 \, \text{К} = 2 \, \text{К}$. Тогда:

  $$Q_{\text{вода}} = 3 \times 4186 \times 2 = 25,116 \, \text{Дж}.$$

• Для олова:

  $$Q_{\text{олово}} = m_{\text{олово}} c_{\text{олово}} \Delta T_{\text{олово}}.$$

  Масса олова $m_{\text{олово}} = 0,6 \, \text{кг}$, удельная теплоёмкость олова $c_{\text{олово}} = 230 \, \text{Дж/кг·К}$, а изменение температуры олова $\Delta T_{\text{олово}} = T_0 - 302 \, \text{К}$, где $T_0$ — начальная температура олова, которую нужно найти.

3. Закон сохранения энергии:

Согласно закону сохранения энергии, общее количество тепла, переданное водой, равно общему количеству тепла, полученному оловом:

Отрицательный знак перед $Q_{\text{олово}}$ указывает на то, что олово теряет тепло.

Подставляем выражения для $Q_{\text{вода}}$ и $Q_{\text{олово}}$:

4. Решим это уравнение:

Таким образом, начальная температура олова составила 483 K.