4. На сколько изменится температура воды объёмом V₁ = 380 мл, если она получила всю энергию, выделившуюся при охлаждении медного цилиндра массой m₂ = 0,15 кг от температуры t₁ = 90 °C до температуры t₂ = 20 °C? (Удельная теплоёмкость воды c₁ = 4,2·10³ Дж/(кг·°C), удельная теплоёмкость меди c₂ = 3,8·10² Дж/(кг·°C), плотность воды ρ = 1,0·10³ кг/м³.)

Объём воды в единицах СИ: \(V_1=380\text{ мл}=3.8\cdot10^{-4}\text{ м}^3\).

Масса воды: \(m_1=\rho V_1=1.0\cdot10^3\cdot3.8\cdot10^{-4}=0.38\text{ кг}\).

Теплота, выделившаяся при охлаждении медного цилиндра:

\(Q=m_2c_2(t_1-t_2)=0.15\cdot3.8\cdot10^2\cdot(90-20)=3990\text{ Дж}\).

Вся эта энергия нагревает воду, поэтому \(Q=m_1c_1\Delta t\).

\(\Delta t=\frac{Q}{m_1c_1}=\frac{3990}{0.38\cdot4.2\cdot10^3}=2.5\ ^\circ\text{C}\).

Ответ: температура воды повысится на 2,5 °C.