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

Решение:

Потери теплоты пренебрегаем, значит, количество теплоты, отданное бруском, равно количеству теплоты, полученному водой.

\( Q_{бруска} = Q_{воды} \)

\( c_{бруска} \cdot m_{бруска} \cdot \Delta T_{бруска} = c_{воды} \cdot m_{воды} \cdot \Delta T_{воды} \)

Где \( c_{воды} = 4200 \text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)} \)

1. Найдем изменение температуры бруска: \( \Delta T_{бруска} = 100\text{°C} - 15\text{°C} = 85\text{°C} \)
2. Найдем изменение температуры воды: \( \Delta T_{воды} = 15\text{°C} - 10\text{°C} = 5\text{°C} \)
3. Подставим значения в уравнение теплового баланса:

\( c_{бруска} \cdot 1 \text{ кг} \cdot 85\text{°C} = 4200 \text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)} \cdot 2 \text{ кг} \cdot 5\text{°C} \)

\( c_{бруска} \cdot 85 = 42000 \text{ Дж} \)

\( c_{бруска} = \frac{42000}{85} \text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)} \approx 494.12 \text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)} \)

Округлим до десятых: \( 494.1 \text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)} \)

Ответ: 494.1 Дж/(кг·°C)