5. Медный калориметр весом 100 г вмещает 738 г воды, температура которой 15°C. В этот калориметр опустили 200 г цинка при температуре 100°C, после чего температура калориметра поднялась до 17°C. Какова удельная теплоёмкость цинка?

Считаем, что теплопотерь нет. Теплота, отданная цинком, равна теплоте, полученной водой и медным калориметром.

Вода нагрелась на \(17-15=2\) °C. Калориметр также нагрелся на 2 °C, а цинк остыл на \(100-17=83\) °C.

Теплота, полученная водой и калориметром:

\(Q_{\text{в}}=0.738\cdot4200\cdot2=6199.2\) Дж.

Используя для меди \(c_{\text{Cu}}=380\) Дж/(кг·°C), получаем для калориметра:

\(Q_{\text{к}}=0.1\cdot380\cdot2=76\) Дж.

Тогда цинк отдал \(Q_{\text{ц}}=6199.2+76=6275.2\) Дж. Из равенства \(Q_{\text{ц}}=c_{\text{ц}}m\Delta t\):

\(c_{\text{ц}}=\frac{6275.2}{0.2\cdot83}\approx378\) Дж/(кг·°C).

Ответ: удельная теплоёмкость цинка приблизительно 378 Дж/(кг·°C), или около 380 Дж/(кг·°C).