В медном калориметре массой 100 г находилась вода массой 740 г при температуре 15 °C. В этот калориметр опустили брусок массой 200 г, нагретый в кипящей воде. После установления теплового равновесия температура в калориметре поднялась до 17 °C. Какова удельная теплоёмкость бруска?

Считаем, что кипящая вода имеет температуру 100 °C, а потерями тепла в окружающую среду пренебрегаем. Принимаем \(c_{в}=4200\) Дж/(кг·°C), \(c_{меди}=390\) Дж/(кг·°C).

Брусок отдаёт тепло, которое получают вода и медный калориметр:

\(c_{б}m_{б}(100-17)=c_{в}m_{в}(17-15)+c_{меди}m_{к}(17-15)\).

Переведём массы в килограммы: \(m_{б}=0{,}2\) кг, \(m_{в}=0{,}74\) кг, \(m_{к}=0{,}1\) кг.

Теплота, полученная водой и калориметром: \((4200\cdot0{,}74+390\cdot0{,}1)\cdot2=6294\) Дж.

Тогда \(c_{б}=\frac{6294}{0{,}2\cdot83}\approx379\) Дж/(кг·°C).

Ответ: удельная теплоёмкость бруска приблизительно 380 Дж/(кг·°C).