Задача 4 Для нагревания медного бруска массой 3 кг от 20 до 30 °С потребовалось 12000 Дж теплоты. Какова удельная теплоемкость меди?

Для решения задачи воспользуемся формулой для количества теплоты, необходимого для нагревания тела:

$$ Q = m \cdot c \cdot (T_2 - T_1), $$ где: $$ Q $$ - количество теплоты (Дж), $$ m $$ - масса тела (кг), $$ c $$ - удельная теплоёмкость вещества (Дж/(кг⋅°C)), $$ T_1 $$ - начальная температура (°C), $$ T_2 $$ - конечная температура (°C).

Выразим удельную теплоёмкость:

$$ c = \frac{Q}{m \cdot (T_2 - T_1)} $$

Подставим значения:

$$ c = \frac{12000 \text{ Дж}}{3 \text{ кг} \cdot (30 \text{ °C} - 20 \text{ °C})} = \frac{12000 \text{ Дж}}{3 \text{ кг} \cdot 10 \text{ °C}} = \frac{12000 \text{ Дж}}{30 \text{ кг⋅°C}} = 400 \text{ Дж/(кг⋅°C)} $$

Ответ: 400 Дж/(кг⋅°C)