Để tính khối lượng của quả cầu khi nhiệt độ cân bằng là 400C, ta sử dụng công thức chuyển nhiệt:

Q(mất đi bởi cầu) = Q(nhận được bởi nước)

Với Q(mất đi bởi cầu) = mcdeltaT và Q(nhận được bởi nước) = mncdeltaT

Trong đó:

• m là khối lượng của quả cầu cần tìm
• cd là năng lượng riêng của đồng
• nc là khối lượng của nước
• deltaT là sự thay đổi về nhiệt độ của cầu và nước, đối với bài toán này là 100C (400C - 300C)

Giải phương trình ta được:

mcdeltaT = mncdeltaT mcdeltaT = nc * cn * deltaT m = (nc * cn * deltaT) / cd m = (5kg * 4200 J/kg.K * 100C) / 380 J/kg.K m = 552.63 g

Vậy khối lượng của quả cầu khi nhiệt độ cân bằng là 400C là 552.63 g.