6. а) Медной и стальной гирькам одинаковой массы передали равные количества теплоты. У какой гирьки температура изменится сильнее? Почему? б) Мальчик наполнил стакан, ёмкость которого 200 см³, кипятком на три четверти и дополнил стакан холодной водой. Определите, какая установилась температура воды, если температура холодной воды равна 20 °C.

а) Используем Q = cmΔt, откуда Δt = Q/(cm). При одинаковых количестве теплоты и массе изменение температуры обратно пропорционально удельной теплоёмкости. У меди удельная теплоёмкость меньше, чем у стали.

Ответ: сильнее изменится температура медной гирьки.

б) Считаем, что теплообмена с окружающей средой нет, а объёмы воды можно считать пропорциональными массам. Стакан заполнен кипятком на три четверти, значит, горячей воды 150 см³, холодной — 50 см³. Принимаем температуру кипятка равной 100 °C.

1. Составляем баланс теплоты: 150 · (100 − t) = 50 · (t − 20).
2. Решаем: 15000 − 150t = 50t − 1000, поэтому 16000 = 200t и t = 80 °C.

Ответ: установившаяся температура воды — 80 °C.