4. На сколько изменится температура воды объёмом \(V_1=380\) 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 \(c_1=4.2\cdot10^3\) Дж/(кг·°C), удельная теплоёмкость меди \(c_2=3.8\cdot10^2\) Дж/(кг·°C), плотность воды \(\rho=1.0\cdot10^3\) кг/м³.

Масса воды:

\[m_1=\rho V_1=1.0\cdot10^3\cdot380\cdot10^{-6}=0.38\ \text{кг}.\]

Количество теплоты, выделившееся при охлаждении меди:

\[Q_2=c_2m_2(t_1-t_2)=3.8\cdot10^2\cdot0.15\cdot(90-20)=3990\ \text{Дж}.\]

Эта теплота пошла на нагрев воды:

\[Q_1=c_1m_1\Delta t.\]

Следовательно,

\[\Delta t=\frac{Q_2}{c_1m_1}=\frac{3990}{4.2\cdot10^3\cdot0.38}=2.5\ ^\circ\mathrm{C}.\]

Ответ: температура воды изменится на \(2.5\ ^\circ\mathrm{C}\) (повысится на \(2.5\ ^\circ\mathrm{C}\)).