В стакане находится вода массой M при температуре t₁ [числовые данные обрезаны]. В воду опустили нагретое до температуры t₂ = 90 °C тело массой m = 50 г с удельной теплоёмкостью вещества c = 700 Дж/(кг·°C). После установления теплового равновесия температура воды стала равной t₃ = 30 °C. Удельная теплоёмкость воды cв = 4200 Дж/(кг·°C). Потерями теплоты, а также теплоёмкостью стакана пренебречь. В соответствии с условием данной задачи, в процессе теплообмена количество теплоты, полученное водой… больше количества теплоты, отданного телом; меньше количества теплоты, отданного телом; равно количеству теплоты, отданному телом. Определите количество теплоты Q, отданное телом при остывании от 90 °C до 30 °C. Ответ выразите в Дж, округлив до целых. Определите массу M воды в стакане. Ответ выразите в г, округлив до целых.

Поскольку потерями теплоты и теплоёмкостью стакана пренебрегают, теплота, полученная водой, равна теплоте, отданной телом. Верный вариант: равно количеству теплоты, отданному телом.

Переведём массу тела в килограммы: \(m = 50\text{ г} = 0.05\text{ кг}\).

Количество теплоты, отданное телом при охлаждении:

\(Q = cm(t_2-t_3) = 700 \cdot 0.05 \cdot (90-30) = 2100\text{ Дж}.\)

Для вычисления массы воды из равенства теплового баланса нужно знать её начальную температуру \(t_1\): \(M = \frac{Q}{c_в(t_3-t_1)}\). Значение \(t_1\) на изображении обрезано, поэтому определить массу воды численно нельзя. Пришлите фрагмент условия с начальной температурой воды.

Ответ: теплота, полученная водой, равна теплоте, отданной телом; \(Q=2100\) Дж; массу воды определить нельзя без начальной температуры.