4. В фарфоровую чашку массой 200 г при температуре 10 °C влили 100 г кипятка. Окончательная температура оказалась 80 °C. Определить удельную теплоемкость фарфора.

Считаем, что теплообмена с окружающей средой нет: теплота, отданная водой, равна теплоте, полученной чашкой.

Вода массой 100 г = 0,1 кг охлаждается от 100 °C до 80 °C. Чашка массой 200 г = 0,2 кг нагревается от 10 °C до 80 °C. Для воды \(c_{\text{воды}} = 4200\) Дж/(кг·°C).

Записываем тепловой баланс: \(m_{\text{воды}}c_{\text{воды}}(100-80) = m_{\text{чашки}}c_{\text{фарфора}}(80-10)\).

Выражаем удельную теплоёмкость фарфора: \(c_{\text{фарфора}} = \frac{0.1 \cdot 4200 \cdot 20}{0.2 \cdot 70} = 600\) Дж/(кг·°C).

Ответ: удельная теплоёмкость фарфора равна 600 Дж/(кг·°C).