11. В воду массой 300 г, температура которой 10 °C, опустили нагретые в кипящей воде металлические гири общей массой 1 кг. Температура воды повысилась на 21 °C. Из какого материала изготовлены гири?

Предположим, что теплообмена с окружающей средой нет. Начальная температура гирь равна 100 °C, конечная температура воды и гирь — \(10+21=31\ ^\circ\mathrm{C}\).

Количество теплоты, полученное водой:

\(Q_{\text{в}}=m_{\text{в}}c_{\text{в}}\Delta t=0.3\cdot4200\cdot21=26460\) Дж.

Эти тепло гирь отдали при охлаждении на \(100-31=69\ ^\circ\mathrm{C}\):

\(Q_{\text{г}}=m_{\text{г}}c_{\text{г}}\cdot69\).

Приравняем количества теплоты и найдём удельную теплоёмкость материала:

\(c_{\text{г}}=\dfrac{26460}{1\cdot69}\approx384\) Дж/(кг·°C).

Это значение близко к удельной теплоёмкости меди.

Ответ: гири изготовлены из меди.