№6. Для определения удельной теплоёмкости железа в воду массой 200 г при температуре 18 °C опустили железную гирю массой 100 г при температуре 98 °C. Температура воды установилась 22 °C. Какова удельная теплоёмкость железа по данным опыта? Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C).

Дано: m_в = 200 г = 0,2 кг; t_в = 18 °C; m_ж = 100 г = 0,1 кг; t_ж = 98 °C; t = 22 °C; c_в = 4200 Дж/(кг·°C). Считаем, что теплообмена с окружающей средой нет.

Вода получает теплоту, отданную железом: m_вc_в(t − t_в) = m_жc_ж(t_ж − t).

Выразим удельную теплоёмкость железа: c_ж = m_вc_в(t − t_в)/(m_ж(t_ж − t)).

Подставим значения: c_ж = 0,2 · 4200 · (22 − 18)/(0,1 · (98 − 22)) = 3360/7,6 ≈ 442 Дж/(кг·°C).

Ответ: удельная теплоёмкость железа по данным опыта составляет примерно 442 Дж/(кг·°C).