Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения энергии.
Первоначально, металлический цилиндр нагревается в кипятке до температуры 100 °C. Пусть масса цилиндра равна m = 60 г, а его удельная теплоёмкость - С.
Поскольку у нас нет информации о теплоёмкости вещества, мы не можем определить его распространенностью. В связи с этим, мы предполагаем, что удельная теплоёмкость металла одинакова вне зависимости от его массы или объёма.
Общая теплоёмкость металлического цилиндр можно определить как Q1 = m*C*Δt1, где Δt1 - изменение температуры цилиндра от 100 °C до Θ = 27 °C.
Затем осуществляется контакт цилиндра с водой, масса которой mв = 300 г и температура тв = 24 °C. Поскольку у нас уже есть информация о массе и удельной теплоёмкости воды св = 4200 Дж/(кг К), мы можем определить, сколько теплоты передастся от воды к цилиндру:
Q2 = mв*sv*(Θ - tв), где Θ - итоговая температура и равна 27 °C.
Таким образом, общая теплоёмкость металлического цилиндра составит Q1 + Q2.
Мы знаем, что суммарная теплоёмкость цилиндра равна нулю, поскольку нет потерь энергии в процессе. Поэтому:
0 = Q1 + Q2
Q1 = -Q2
Теперь мы можем решить уравнение для определения удельной теплоёмкости металла.
m*C*Δt1 = -mв*sv*(Θ - tв)
Δt1 = Θ - t
m*C*(Θ - t) = -mв*sv*(Θ - tв)
60 г * C * (27 - 100) = -300 г * 4200 Дж/(кг К) * (27 - 24)
Подставив значения в уравнение и решив, найдём значение удельной теплоёмкости металла C.
