Изготовлен предмет, масса которого составляет 717 г, и его температура равна 183 ° C, опущенный в термос с 0,16
Изготовлен предмет, масса которого составляет 717 г, и его температура равна 183 ° C, опущенный в термос с 0,16 кг воды, имеющей температуру 13 ° C. В результате температура в термосе стала равной 40 ° C. Определите удельную теплоемкость материала, из которого сделан предмет.
18.12.2023 23:04
Инструкция: Удельная теплоемкость материала определяет, сколько теплоты необходимо передать данному материалу, чтобы его температура изменилась на 1 градус Цельсия. Формула для расчета удельной теплоемкости выглядит следующим образом:
Q = mcΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса материала, c - удельная теплоемкость материала, ΔT - изменение температуры.
В данной задаче, мы имеем два объекта с разными температурами, и вода и предмет будут в состоянии теплообмена, пока не установится равновесие. Поэтому можно записать:
Qvoda + Qпредмет = 0,
где Qvoda - количество переданной теплоты воде, Qпредмет - количество переданной теплоты предмету.
Теперь давайте решим задачу пошагово.
Шаг 1: Рассчитаем количество теплоты переданной воде.
Qvoda = mcΔT,
где m = 0,16 кг - масса воды, cводы = 4186 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость воды, ΔT = (40 - 13) °С - изменение температуры.
Шаг 2: Рассчитаем количество теплоты переданной предмету.
Qпредмет = mcΔT,
где m = 0,717 кг - масса предмета, cпредмет - искомая удельная теплоемкость предмета, ΔT = (40 - 183) °С - изменение температуры.
Шаг 3: Распишем уравнение теплового баланса и найдем удельную теплоемкость предмета.
Qvoda + Qпредмет = 0,
0,16 * 4186 * (40 - 13) + 0,717 * cпредмет * (40 - 183) = 0.
Решив это уравнение, найдем значение удельной теплоемкости материала, из которого сделан предмет.
Доп. материал: Определите удельную теплоемкость материала, если изготовленный предмет массой 717 г имеет температуру 183 °C, а после его опускания в термос с водой массой 0,16 кг и температурой 13 °C, итоговая температура в термосе стала равной 40 °C.
Совет: Для понимания удельной теплоемкости и решения подобных задач, полезно знать значения удельной теплоемкости различных материалов. Часто используется таблица с этими значениями, но главные материалы, которые помогут вам в основном будут металлы. Так что начните с них.
Закрепляющее упражнение:
Изготовлен предмет массой 500 г, и его температура равна 20 °C, опущенный в термос с 0,2 кг воды, имеющей температуру 50 °C. В результате температура в термосе стала равной 40 °C. Определите удельную теплоемкость материала, из которого сделан предмет.