برای حل این مسئله، از رابطه انتقال حرارت \( Q = mc\Delta T \) استفاده میکنیم:
دو قطعه مسی وجود دارد که به آنها گرمای \( 1200 \) و \( 300 \) ژول داده میشود و هر دو قطعه افزایش دمای \( 30^\circ C \) دارند. گرمای ویژه مس \( 400 \, \text{J/kg°C} \) است.
فرض میکنیم جرمهای قطعهها \( m_1 \) و \( m_2 \) باشند:
1. برای قطعه اول:
\[
Q_1 = m_1 \times c \times \Delta T
\]
\[
1200 = m_1 \times 400 \times 30
\]
\[
m_1 = \frac{1200}{400 \times 30} = 0.1 \, \text{kg} = 100 \, \text{g}
\]
2. برای قطعه دوم:
\[
Q_2 = m_2 \times c \times \Delta T
\]
\[
300 = m_2 \times 400 \times 30
\]
\[
m_2 = \frac{300}{400 \times 30} = 0.025 \, \text{kg} = 25 \, \text{g}
\]
تفاوت جرم قطعهها:
\[
m_1 - m_2 = 100 \, \text{g} - 25 \, \text{g} = 75 \, \text{g}
\]
پس گزینه درست، گزینه 3 یعنی 75 گرم است.