С1. В холодную воду массой 2 кг, имеющую температуру 10 °C, опускают брусок массой 1 кг, нагретый до 100 °C. Определите удельную теплоёмкость материала, из которого изготовлен брусок, если через некоторое время температура воды и бруска стала равной 15 °C. Потерями теплоты пренебречь.

Дано: вода: \(m_в=2\) кг, \(t_{в1}=10\) °C; брусок: \(m_б=1\) кг, \(t_{б1}=100\) °C; общая конечная температура \(t=15\) °C; \(c_в=4200\) Дж/(кг·°C).

Решение.

1. Вода нагрелась на \(15-10=5\) °C. Полученное ею количество теплоты: \(Q_в=c_вm_в(t-t_{в1})=4200\cdot2\cdot5=42000\) Дж.

2. Брусок остыл на \(100-15=85\) °C. Без потерь теплоты он отдал столько же энергии: \(Q_б=c_бm_б(100-15)\).

3. Приравниваем количества теплоты и находим удельную теплоёмкость бруска: \(c_б=\frac{42000}{1\cdot85}\approx494.1\) Дж/(кг·°C).

Ответ: примерно 494 Дж/(кг·°C).