Вариант 1. 4. На сколько изменится температура воды объемом \(V_1=380\) мл, если она получит всю энергию, выделившуюся при охлаждении медного цилиндра массой \(m_2=0.15\) кг от температуры \(t_1=90\ ^\circ\mathrm C\) до температуры \(t_2=20\ ^\circ\mathrm C\)?

Дано: \(V_1=380\text{ мл}=3.8\cdot10^{-4}\text{ м}^3\), поэтому при плотности воды \(1000\text{ кг/м}^3\) её масса \(m_1=0.38\text{ кг}\); \(m_2=0.15\text{ кг}\); \(t_1-t_2=70\ ^\circ\mathrm C\). Используем \(c_{Cu}=380\text{ Дж/(кг·°C)}\) и \(c_{в}=4200\text{ Дж/(кг·°C)}\).

1. Теплота, отданная цилиндром: \(Q=m_2c_{Cu}(t_1-t_2)=0.15\cdot380\cdot70=3990\text{ Дж}\).
2. Вся эта теплота получена водой: \(Q=m_1c_{в}\Delta t\).
3. \(\Delta t=Q/(m_1c_{в})=3990/(0.38\cdot4200)=2.5\ ^\circ\mathrm C\).

Ответ: температура воды повысится на 2.5 °C.