Тело, нагретое до температуры 100 °С, опустили в калориметр, содержащий 200 г воды. Начальная температура калориметра с водой 23 °С. После установления теплового равновесиятемпература тела и воды стала равна 30 °С. Определите массу тела, если удельная теплоемкость вещества, из которого сделано тело, равна 187 Дж / (кг*К). Теплоемкостью калориметра пренебречь.

Для нахождения массы тела, опущенного в калориметр, воспользуемся равенством: Ст * m1 * (tт - tр) = Св * m2 * (tр - tв), откуда выразим: m1 = Св * m2 * (tр - tв) / (Ст * (tт - tр)).

Переменные и постоянные величины: Св - удельная теплоемкость воды (Св = 4200 Дж / (кг*К)); m2 - масса воды в калориметре (m2 = 200 г = 0,2 кг); tр - равновесная температура (tр = 30 ºС); tв - начальная температура воды (tв = 23 ºС); Ст - удельная теплоемкость вещества тела (Ст = 187 Дж / (кг*К)); tт - начальная температура тела (tт = 100 ºС).

Расчет: m1 = Св * m2 * (tр - tв) / (Ст * (tт - tр)) = 4200 * 0,2 * (30 - 23) / (187 * (100 - 30)) = 0,449 кг.

Ответ: В калориметр опустили тело массой 0,449 кг.