Тепловой Баланс — Задание 21 ОГЭ по физике №00007880

Дано:

$m_2 = 600$ г $= 0{,}6$ кг — масса медной детали
$\Delta t_2 = 7\ ^\circ$С — на столько остыла медь
$\Delta t_1 = 1\ ^\circ$С — на столько нагрелась вода
$c_2 = 400$ Дж/(кг·°С) — удельная теплоёмкость меди
$c_1 = 4200$ Дж/(кг·°С) — удельная теплоёмкость воды

Найти:

$m_1$ — масса воды

Решение:

Тепловыми потерями пренебрегаем, поэтому всё тепло, отданное остывающей медью, получает вода. Запишем уравнение теплового баланса:

$$Q_{\text{отд}} = Q_{\text{получ}}$$

Медь отдаёт тепло $Q_{\text{отд}} = c_2 m_2 \Delta t_2$, вода получает $Q_{\text{получ}} = c_1 m_1 \Delta t_1$. Приравниваем:

$$c_2 m_2 \Delta t_2 = c_1 m_1 \Delta t_1$$

Выражаем массу воды:

$$m_1 = \frac{c_2 m_2 \Delta t_2}{c_1 \Delta t_1} = \frac{400 \cdot 0{,}6 \cdot 7}{4200 \cdot 1} = \frac{1680}{4200} = 0{,}4\ \text{кг}.$$