Каким будет изменение температуры медного бруска массой 2 кг, если он поглотит всю внутреннюю энергию, выделенную

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. Изначально вся внутренняя энергия воды есть тепло, которое будет передано медному бруску.

Сначала определим количество тепла, которое передается от воды к меди при остывании. Для этого воспользуемся формулой:

\[Q = mc\Delta T\]

где \(Q\) - количество тепла, \(m\) - масса вещества, \(c\) - его удельная теплоемкость, а \(\Delta T\) - изменение температуры.

Первый шаг - определим количество тепла, выделяющегося при остывании 200 грамм воды от 100°C до 20°C:

\[Q_1 = mc\Delta T = 0.2 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/кг°C} \times (100-20) \, \text{°C} = 67800 \, \text{Дж}\]

Мы получили, что количество тепла, выделяющегося при охлаждении 200 грамм воды, составляет 67800 Дж.

Затем, чтобы определить, как изменится температура медного бруска, мы должны использовать уравнение:

\[Q_2 = mc\Delta T\]

где \(Q_2\) - количество тепла, \(m\) - масса вещества, \(c\) - его удельная теплоемкость, а \(\Delta T\) - изменение температуры.

Мы знаем, что медный брусок имеет массу 2 кг, а его удельная теплоемкость равна 380 Дж/кг°C. Поэтому, заменяя известные значения, получаем:

\[67800 \, \text{Дж} = 2 \, \text{кг} \times 380 \, \text{Дж/кг°C} \times \Delta T\]

Далее, решив это уравнение относительно \(\Delta T\), найдем изменение температуры медного бруска. Произведем необходимые вычисления:

\[\Delta T = \frac{67800 \, \text{Дж}}{2 \, \text{кг} \times 380 \, \text{Дж/кг°C}} = 89.47 \, \text{°C}\]

Таким образом, изменение температуры медного бруска составит около 89.47°C. Это значит, что температура медного бруска уменьшится на эту величину после поглощения всей энергии, выделенной при остывании воды.