Какую температуру имел медный кубик, если его бросили в 100 г воды и повысили температуру от 20 градусов

Задача: Какую температуру имел медный кубик, если его бросили в 100 г воды и повысили температуру от 20 градусов до 25 градусов?

Известные данные:
1. Масса воды: 100 г.
2. Начальная температура воды: 20 градусов.
3. Конечная температура воды: 25 градусов.

Решение задачи:
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу теплообмена между металлом и водой, известную как закон Калина-Клапейрона:

\(Q = mc∆T\),

где:
Q - количество тепла, переданного между металлом и водой,
m - масса вещества (воды в данном случае),
c - удельная теплоемкость вещества (воды),
∆T - изменение температуры.

Первым шагом найдем количество тепла, переданного от медного кубика воде. Для этого мы можем использовать удельную теплоемкость меди (0.39 Дж/г*°C):

\(Q_1 = mc_1∆T_1 = mc_1(T_2 - T_1)\),

где:
Q_1 - количество тепла, переданного от медного кубика воде,
m - масса воды,
c_1 - удельная теплоемкость меди,
∆T_1 - изменение температуры.

Затем найдем количество тепла, необходимое для повышения температуры воды:

\(Q_2 = mc_2∆T_2 = mc_2(T_2 - T_1)\),

где:
Q_2 - количество тепла, переданного воде для повышения ее температуры,
m - масса воды,
c_2 - удельная теплоемкость воды,
∆T_2 - изменение температуры.

В данной задаче мы можем считать, что количество тепла, которое получает вода от кубика, равно количеству тепла, которое уходит с кубика (теплообмен является взаимным процессом). Таким образом, получим уравнение:

\(Q_1 = Q_2\).

Теперь можем составить уравнение:

\(mc_1(T_2 - T_1) = mc_2(T_2 - T_1)\).

Сократим на m и T_2 - T_1:

\(c_1 = c_2\).

Таким образом, удельная теплоемкость воды равна удельной теплоемкости меди. Поэтому, температура медного кубика до броска в воду равна 25 градусам.