Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчёта количества теплоты, необходимого для изменения температуры вещества:
[ Q = mc\Delta T ]
где ( Q ) — количество теплоты, ( m ) — масса вещества, ( c ) — удельная теплоёмкость вещества, и ( \Delta T ) — изменение температуры.
Из условия задачи известно, что количество теплоты, затраченное на нагревание кирпича, равно количеству теплоты, затраченному на нагревание воды. Также известны массы и изменения температур для обоих веществ. Значение удельной теплоёмкости воды принимается за ( c_{воды} = 4184 \, \text{Дж/кг}\cdot\text{°C} ).
Запишем уравнения для количества теплоты для воды и кирпича:
[ Q{воды} = m{воды} \cdot c{воды} \cdot \Delta T{воды} ]
[ Q{кирпича} = m{кирпича} \cdot c{кирпича} \cdot \Delta T{кирпича} ]
По условию ( Q{воды} = Q{кирпича} ), ( m{воды} = m{кирпича} = 4 \, \text{кг} ), ( \Delta T{воды} = 22 \, \text{°C} ), ( \Delta T{кирпича} = 105 \, \text{°C} ).
Подставим известные значения:
[ 4 \cdot 4184 \cdot 22 = 4 \cdot c_{кирпича} \cdot 105 ]
Упростим уравнение:
[ 4184 \cdot 22 = c_{кирпича} \cdot 105 ]
Решим уравнение относительно ( c{кирпича} ):
[ c{кирпича} = \frac{4184 \cdot 22}{105} ]
Выполним вычисления:
[ c_{кирпича} = \frac{92048}{105} \approx 876.65 \, \text{Дж/кг}\cdot\text{°C} ]
Итак, удельная теплоёмкость кирпича составляет примерно ( 876.65 \, \text{Дж/кг}\cdot\text{°C} ).