4. На сколько изменится температура воды объемом \(V_1=380\) мл, если она получит всю энергию, выделившуюся при охлаждении медного цилиндра массой \(m_2=0{,}15\) кг от температуры \(t_1=90\ ^\circ\mathrm{C}\) до температуры \(t_2=20\ ^\circ\mathrm{C}\)? Удельная теплоёмкость воды \(c_1=4{,}2\cdot10^3\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\mathrm{C}}\), удельная теплоёмкость меди \(c_2=3{,}8\cdot10^2\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\mathrm{C}}\), плотность воды \(\rho=1{,}0\cdot10^3\ \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}\).

Теплота, отданная медным цилиндром, нагревает воду.

1. Переведём объём воды в кубические метры: \(V_1=380\ \text{мл}=3{,}8\cdot10^{-4}\ \text{м}^3\).
2. Найдём массу воды: \(m_1=\rho V_1=1{,}0\cdot10^3\cdot3{,}8\cdot10^{-4}=0{,}38\ \text{кг}\).
3. Количество теплоты, выделившееся при охлаждении меди: \(Q=m_2c_2(t_1-t_2)=0{,}15\cdot3{,}8\cdot10^2\cdot(90-20)=3990\ \text{Дж}\).
4. Приравняем эту теплоту теплоте, полученной водой: \(Q=m_1c_1\Delta t\). Тогда \(\Delta t=\frac{Q}{m_1c_1}=\frac{3990}{0{,}38\cdot4{,}2\cdot10^3}=2{,}5\ ^\circ\mathrm{C}\) (округлено).

Ответ: температура воды повысится примерно на \(2{,}5\ ^\circ\mathrm{C}\).