Задача № 12. Металлический цилиндр массой m = 60 г нагрели в кипятке до температуры t = 100 °C и опустили в воду, масса которой mв = 300 г, а температура tв = 24 °C. Температура воды и цилиндра стала равной Θ = 27 °C. Найти удельную теплоёмкость металла, из которого изготовлен цилиндр. Удельная теплоёмкость воды cв = 4200 Дж/(кг·К).

В теплоизолированной системе теплота, полученная водой, равна теплоте, отданной цилиндром.

Переведём массы в килограммы: m = 0,06 кг, mв = 0,3 кг.

Для воды: Qв = mвcв(Θ − tв) = 0,3 · 4200 · (27 − 24) = 3780 Дж.

Для цилиндра: Qц = mc(100 − 27) = 0,06 · c · 73.

Приравняем количества теплоты: 0,06 · c · 73 = 3780, откуда c = 3780 / 4,38 ≈ 863 Дж/(кг·К).

Ответ: удельная теплоёмкость металла примерно 863 Дж/(кг·К).