4. В калориметр, содержащий 200 грамм воды при температуре 20 °C, опустили медный цилиндр массой 200 грамм. На сколько градусов охладился цилиндр, если температура воды стала 25 °C?

Предполагаем, что теплообменом с калориметром и окружающей средой можно пренебречь. Тогда теплота, полученная водой, равна теплоте, отданной медным цилиндром.

Массы воды и меди: \(m=0.2\) кг. Вода нагрелась на \(25-20=5\) °C. Принимаем \(c_{\text{воды}}=4200\) Дж/(кг·°C), \(c_{\text{меди}}=400\) Дж/(кг·°C).

Теплота, полученная водой: \(Q=4200\cdot0.2\cdot5=4200\) Дж.

Для цилиндра \(Q=c_{\text{меди}}m\Delta t\), поэтому \(\Delta t=\frac{4200}{400\cdot0.2}=52.5\) °C.

Ответ: цилиндр охладился на 52.5 °C.