1. а) Каким количеством теплоты можно нагреть 300 г воды от 12 до 20 °C? б) Чтобы охладить вынутую из меди деталь, имеющую температуру 100 °C, её погрузили в 420 г воды с температурой 15 °C. Определите массу детали, если в процессе теплообмена вода нагрелась до 18 °C.

а) Используем формулу количества теплоты: \(Q=cm\Delta t\). Для воды \(c=4200\) Дж/(кг·°C), масса \(m=0.300\) кг, изменение температуры \(\Delta t=20-12=8\) °C.

\(Q=4200\cdot0.300\cdot8=10080\) Дж.

Ответ: 10 080 Дж.

б) Считаем, что теплообменом с окружающей средой можно пренебречь. Теплота, полученная водой, равна теплоте, отданной медной детали. Для меди принимаем табличное значение \(c_{\text{меди}}=380\) Дж/(кг·°C).

Вода нагрелась на \(18-15=3\) °C, поэтому получила \(Q_{\text{в}}=4200\cdot0.420\cdot3=5292\) Дж.

Медь охладилась на \(100-18=82\) °C. По уравнению теплового баланса:

\(5292=380\cdot m\cdot82\).

\(m=\frac{5292}{380\cdot82}\approx0.170\) кг.

Ответ: масса детали примерно 0.17 кг (170 г).