Изготовленный предмет, массой 0.1 кг и начальной температурой 127 градусов, опускают в латунный калориметр, содержащий
Изготовленный предмет, массой 0.1 кг и начальной температурой 127 градусов, опускают в латунный калориметр, содержащий 0.2 кг воды при температуре 7 градусов. После этого устанавливается температура 27 градусов. Найдите удельную теплоемкость материала изготовленного предмета.
11.12.2023 08:27
Инструкция: Удельная теплоемкость материала — это количество теплоты, необходимое для нагрева или охлаждения единицы массы данного материала на 1 градус Цельсия. Для нахождения удельной теплоемкости материала изготовленного предмета, мы можем использовать закон сохранения теплоты.
Изначально предмет имеет начальную температуру 127 градусов и массу 0.1 кг. Он опускается в калориметр, содержащий 0.2 кг воды. После смешивания температура стабилизируется на 27 градусах.
Количество теплоты, которое теряет предмет, равно количеству теплоты, которое получает вода и калориметр. Можем использовать формулу:
м_пр * c_пр * Δt_пр = м_воды * c_воды * Δt_воды + м_калориметра * c_калориметра * Δt_калориметра
где:
- м_пр - масса предмета
- c_пр - удельная теплоемкость предмета
- Δt_пр - изменение температуры предмета
- м_воды - масса воды
- c_воды - удельная теплоемкость воды
- Δt_воды - изменение температуры воды
- м_калориметра - масса калориметра
- c_калориметра - удельная теплоемкость калориметра
- Δt_калориметра - изменение температуры калориметра
Мы знаем все значения, кроме удельной теплоемкости материала (c_пр). Решая уравнение относительно c_пр, мы можем найти ответ.
Пример использования:
В данной задаче у нас есть все известные значения:
м_пр = 0.1 кг, Δt_пр = 127-27 = 100 градусов,
м_воды = 0.2 кг, c_воды = 4186 Дж/(кг·°C), Δt_воды = 27-7 = 20 градусов,
м_калориметра = 0.2 кг, c_калориметра = 380 Дж/(кг·°C), Δt_калориметра = 27-7 = 20 градусов.
Подставляя значения в уравнение, получим:
0.1 * c_пр * 100 = 0.2 * 4186 * 20 + 0.2 * 380 * 20
После решения данного уравнения, найдем удельную теплоемкость материала (c_пр).
Совет: Чтобы лучше понять концепцию удельной теплоемкости и ее использование в задачах, рекомендуется ознакомиться с формулами и значениями удельной теплоемкости различных материалов.
Упражнение:
Изготовленный предмет массой 0.5 кг опускают в латунный калориметр, содержащий 0.3 кг воды при температуре 10 градусов. После этого устанавливается температура 30 градусов. Найдите удельную теплоемкость материала изготовленного предмета.