Для решения задачи мы будем использовать закон сохранения энергии, который гласит, что количество теплоты, отданное одним телом, равно количеству теплоты, полученному другим телом. В данном случае стальная деталь отдает тепло машинному маслу, и мы можем записать уравнение теплового баланса следующим образом:

Q_сталь = Q_масло

Где:

• Q_сталь - количество теплоты, отданное стальной деталью;
• Q_масло - количество теплоты, полученное машинным маслом.

Количество теплоты можно вычислить по формуле:

Q = mcΔT

Где:

• m - масса тела;
• c - удельная теплоемкость материала;
• ΔT - изменение температуры (конечная температура минус начальная).

Теперь подставим значения для стальной детали:

• m_стали = 0.3 кг (300 г);
• c_стали = 460 Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость стали);
• Т_final = 30°C (конечная температура);
• Т_initial (начальная температура, которую мы ищем).

Тогда количество теплоты, отданное стальной деталью, будет:

Q_сталь = m_стали * c_стали * (Т_final - Т_initial)

Теперь рассмотрим машинное масло:

• m_масла = 3 кг;
• c_масла = 2000 Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость машинного масла);
• Т_initial_масла = 10°C;
• Т_final = 30°C.

Количество теплоты, полученное маслом, будет:

Q_масло = m_масла * c_масла * (Т_final - Т_initial_масла)

Теперь подставим все известные значения:

Q_сталь = 0.3 * 460 * (30 - Т_initial)

Q_масло = 3 * 2000 * (30 - 10)

Теперь вычислим Q_масло:

Q_масло = 3 * 2000 * 20 = 120000 Дж

Теперь у нас есть уравнение:

0.3 * 460 * (30 - Т_initial) = 120000

Упростим уравнение:

138 * (30 - Т_initial) = 120000

Теперь разделим обе стороны на 138:

30 - Т_initial = 120000 / 138

Вычислим правую часть:

30 - Т_initial ≈ 869.57

Теперь решим уравнение для Т_initial:

Т_initial = 30 - 869.57

Т_initial ≈ -839.57°C

Таким образом, начальная температура стальной детали была примерно -839.57°C. Однако, это значение не имеет физического смысла, так как температура не может быть ниже абсолютного нуля. Возможно, в задаче есть ошибка или недочет в данных.