Для решения данной задачи воспользуемся формулой количества теплоты, которое выделяется или поглощается телом при изменении его температуры:
[ Q = mc\Delta T, ]
где:
- ( Q ) — количество теплоты (в джоулях, Дж),
- ( m ) — масса тела (в килограммах, кг),
- ( c ) — удельная теплоёмкость материала (для меди ( c \approx 385 ) Дж/(кг·°C)),
- ( \Delta T ) — изменение температуры (в градусах Цельсия, °C).
Из условия задачи известно, что:
- ( Q = -200 ) Дж (знак минус указывает на то, что энергия выделяется),
- ( \Delta T = -25 ) °C (температура уменьшается).
Теперь подставим известные значения в формулу и найдем массу медного прута:
[ -200 = m \cdot 385 \cdot (-25), ]
[ 200 = m \cdot 385 \cdot 25, ]
[ m = \frac{200}{385 \cdot 25}. ]
Выполним расчет:
[ m = \frac{200}{9625} \approx 0.0208 \text{ кг}. ]
Итак, масса медного прута составляет примерно 20.8 граммов.