Trước khi đưa quả cầu đồng vào nước, năng lượng của quả cầu là:

Q1 = m1 * c1 * ΔT1

Trong đó:

• m1 là khối lượng của quả cầu đồng: 0,5 kg
• c1 là nhiệt dung riêng của đồng: 380 J/kg.K
• ΔT1 là hiệu nhiệt độ giữa quả cầu và nước: ΔT1 = 100 - 20 = 80 độ C

Vậy Q1 = 0,5 * 380 * 80 = 15 200 J

Sau khi đưa quả cầu vào nước, năng lượng của quả cầu sẽ truyền cho nước và làm nước nóng lên. Ta có:

Q2 = m2 * c2 * ΔT2

Trong đó:

• m2 là khối lượng của nước cần tìm
• c2 là nhiệt dung riêng của nước: 4 200 J/kg.K
• ΔT2 là hiệu nhiệt độ giữa nước và quả cầu sau khi cân bằng nhiệt: ΔT2 = 25 - 20 = 5 độ C

Vậy Q2 = m2 * 4 200 * 5 = 21 000 m2 J

Do quá trình truyền nhiệt cho nhau giữa quả cầu và nước là không mất đi năng lượng, ta có:

Q1 = Q2

Từ đó, ta tính được khối lượng nước cần tìm:

m2 = Q1 / (c2 * ΔT2) = 15 200 / (4 200 * 5) = 0,72 kg

Vậy khối lượng nước là 0,72 kg.