Для решения этой задачи нам потребуется использовать формулу для расчета количества теплоты, отданного или полученного телом при изменении его температуры:
[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T ]
где:
- ( Q ) — количество теплоты (в джоулях, J),
- ( m ) — масса тела (в килограммах, кг),
- ( c ) — удельная теплоемкость материала (в джоулях на килограмм на градус Цельсия, (\text{J/(kg·°C)})),
- ( \Delta T ) — изменение температуры (в градусах Цельсия, °C).
Нам известно:
- масса медного цилиндра ( m = 3 ) кг,
- количество теплоты ( Q = 54 ) кДж = ( 54000 ) Дж (так как ( 1 ) кДж = ( 1000 ) Дж).
Также нам нужно знать удельную теплоемкость меди. Она составляет примерно ( 390 \text{ J/(kg·°C)} ).
Теперь подставим все известные значения в формулу и найдем (\Delta T):
[ 54000 = 3 \cdot 390 \cdot \Delta T ]
Решим это уравнение для (\Delta T):
[ 54000 = 1170 \cdot \Delta T ]
[ \Delta T = \frac{54000}{1170} ]
[ \Delta T \approx 46.15 ]
Итак, температура медного цилиндра понизилась примерно на ( 46.15 ) градусов Цельсия.