Задача №4: В воду массой 500 г, температура которой 10 °C, опустили нагретые в кипящей воде металлические гири общей массой 2,5 кг. Температура воды повысилась на 21 °C. Из какого материала изготовлены гири?

Гири были нагреты в кипящей воде, поэтому их начальная температура принята равной 100 °C. Конечная температура воды и гирь: \(t=10+21=31\ ^\circ\text{C}\).

Количество теплоты, полученное водой:

\(Q_\text{в}=c_\text{в}m_\text{в}\Delta t=4200\cdot0{,}5\cdot21=44\,100\) Дж.

Это тепло отдано гирями:

\(Q_\text{г}=c_\text{г}m_\text{г}(100-31)\).

Следовательно, удельная теплоёмкость материала гирь:

\(c_\text{г}=\frac{44\,100}{2{,}5\cdot69}\approx256\) Дж/(кг·°C).

Полученное значение близко к табличной удельной теплоёмкости олова — примерно 250 Дж/(кг·°C).

Ответ: гири изготовлены из олова.