2) В воду массой 4 кг, взятую при температуре 14 °C, погрузили кусок чугуна, нагретый до 358 °C. Определите массу чугуна, если температура воды стала равной 77 °C.

Считаем, что теплопотерями в окружающую среду пренебрегают. Теплота, полученная водой, равна теплоте, отданной чугуном.

Для воды: \(Q_{в}=m_{в}c_{в}(77-14)\). Для чугуна: \(Q_{ч}=m_{ч}c_{ч}(358-77)\).

Используем табличные значения \(c_{в}=4200\) Дж/(кг·°C), \(c_{ч}=540\) Дж/(кг·°C):

\(4\cdot4200\cdot63=m_{ч}\cdot540\cdot281\).

\(m_{ч}=\dfrac{4\cdot4200\cdot63}{540\cdot281}\approx7.01\) кг.

Ответ: масса чугуна примерно 7,0 кг.