Уровень Б. Задача 3. В фарфоровую чашку массой 100 г при температуре 20°C влили 200 г кипятка. Окончательная температура оказалась 93°C. Определить удельную теплоёмкость фарфора.

Считаем, что теплообмен происходил только между водой и чашкой. Дано: m_ч = 0.1 кг, t_ч = 20 °C, m_в = 0.2 кг, t_в = 100 °C, t = 93 °C, c_в = 4200 Дж/(кг·°C).

Вода отдала столько теплоты, сколько получила чашка:

c_вm_в(t_в − t) = c_чm_ч(t − t_ч).

Теплота, отданная водой: Q_в = 4200 · 0.2 · (100 − 93) = 5880 Дж.

Выразим удельную теплоёмкость фарфора: c_ч = 5880/[0.1 · (93 − 20)] ≈ 805 Дж/(кг·°C).

Ответ: удельная теплоёмкость фарфора ≈ 805 Дж/(кг·°C).