Температура воды массой 5 килограмм повысилась от 7 до 53 градусов

Дано:

m1 = 5 килограмм - масса воды;

t1 = 7 градусов Цельсия - исходная температура воды;

t2 = 53 градуса Цельсия - температура воды после того, как в нее опустили гирю;

с1 = 4200 Дж/(кг*С) - удельная теплоемкость воды;

T1 = 1103 градуса Цельсия - исходная температура гири;

T2 = 53 градуса Цельсия - температура гири, после того как ее опустили в воду;

c2 = 450 Дж/(кг*С) - удельная теплоемкость железа.

Нужно определить массу железной гири m2 (килограмм).

Согласно законов термодинамики, количество теплоты, которая дала гиря, равно количеству теплоты, благодаря которому вода нагрелась:

Q1 = Q2;

с1 * m1 * dt = c2 * m2 * dT;

c1 * m1 * (t2 - t1) = c2 * m2 * (T1 - T2);

m2 = c1 * m1 * (t2 - t1) / (c2 * (T1 - T2)) = 4200 * 5 * (53 - 7) / (450 * (1103 - 53) =

= 4200 * 5 * 46 / (450 * 1050) = 966000 / 472500 = 2 килограмма.

Ответ: масса стальной гири одинакова 2 килограмма.