2. Имеется два одинаковых калориметра, содержащих одинаковое количество воды температурой 80 °С, и два цилиндра равной массы - алюминиевый и медный, – имеющих температуры 10 °С. Цилиндры поместили каждый в свой калориметр. В калориметре с медным цилиндром установилась температура 50 °С. Какая температура установится в калориметре с алюминиевым цилиндром (выше, ниже или равная 50 °С)? Удельная теплоемкость меди меньше удельной теплоемкости алюминия.

Температура в калориметре с алюминиевым цилиндром будет выше 50°C. Объяснение: Уравнение теплового баланса: \[ Q_{отданное} = Q_{полученное} \] В первом случае (медь): \[ m_в c_в (T_в - T_{к1}) = m_м c_м (T_{к1} - T_м) \] Во втором случае (алюминий): \[ m_в c_в (T_в - T_{к2}) = m_а c_а (T_{к2} - T_а) \] Где: \(m_в\) - масса воды, \(c_в\) - удельная теплоёмкость воды, \(T_в\) - начальная температура воды (80 °С), \(T_{к1}\) - конечная температура в первом калориметре (50 °С), \(T_{к2}\) - конечная температура во втором калориметре (неизвестно), \(m_м\) - масса меди, \(c_м\) - удельная теплоёмкость меди, \(T_м\) - начальная температура меди (10 °С), \(m_а\) - масса алюминия, \(c_а\) - удельная теплоёмкость алюминия, \(T_а\) - начальная температура алюминия (10 °С). Так как (c_м < c_а), то для достижения теплового равновесия алюминию потребуется больше энергии, чем меди. Следовательно, вода охладится меньше, и (T_{к2}) будет выше 50 °С.