Какое значение удельной теплоёмкости цилиндра было определено учеником при выполнении экспериментального задания

Тема: Определение удельной теплоемкости вещества в эксперименте

Инструкция: Определение удельной теплоемкости вещества - это процесс измерения количества теплоты, необходимого для нагревания или охлаждения единицы массы данного вещества на один градус Цельсия. В эксперименте по определению удельной теплоемкости вещества, ученик выполнит следующие шаги:

1. Сначала ученик подготовит цилиндр из выбранного вещества. Он может использовать металлический цилиндр с известной массой и отметками для измерения температуры.

2. Ученик начнет эксперимент, измерив начальную температуру цилиндра и окружающей среды.

3. Затем он нагреет цилиндр до определенной температуры, используя нагревательный элемент или пламя.

4. Когда цилиндр достигнет желаемой температуры, ученик снова измерит его температуру и окружающей среды.

5. С помощью полученных данных, ученик рассчитает количество теплоты, переданной цилиндру, используя формулу Q = mcΔT, где Q - количество теплоты, m - масса цилиндра, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

6. Наконец, ученик определит удельную теплоемкость вещества, разделив количество теплоты на изменение температуры и массу цилиндра.

Пример использования: Предположим, ученик произвел эксперимент с металлическим цилиндром массой 200 г и измерил начальную температуру цилиндра и окружающей среды, которые составляли 25°C. Затем он нагрел цилиндр до 75°C и повторно измерил его температуру и окружающей среды, которые составляли 85°C. Используя формулу Q = mcΔT, ученик рассчитал, что количество теплоты, переданное цилиндру, составляло 1500 Дж. Для определения удельной теплоемкости вещества ученик разделил количество теплоты на изменение температуры и массу цилиндра: c = Q / (m * ΔT) = 1500 / (0.2 * (85-25)) = 1500 / (0.2 * 60) = 1500 / 12 = 125 Дж/(г°C). Полученное значение 125 Дж/(г°C) является удельной теплоемкостью цилиндра.

Совет: Для более точных результатов, ученику следует использовать калориметр для измерения количества теплоты и обеспечить хорошую изоляцию экспериментальной системы для предотвращения проникновения тепла в окружающую среду.

Задание: Предположим, ученик провел эксперимент с цилиндром массой 300 г и получил изменение температуры 40°C. Определите удельную теплоемкость вещества в этом эксперименте, если количество теплоты, переданное цилиндру, составило 3600 Дж.