Какова удельная теплоемкость металла, из которого изготовлен цилиндр, если масса цилиндра составляет 60

Суть вопроса: Удельная теплоемкость металла

Инструкция: Удельная теплоемкость металла представляет собой количество теплоты, необходимое для нагревания единицы массы данного металла на один градус Цельсия. Для решения данной задачи мы можем использовать формулу:

Q = mcΔT

где Q - количество переданной теплоты, m - масса тела, c - удельная теплоемкость и ΔT - изменение температуры.

Сначала мы можем рассчитать количество теплоты, которое передается от цилиндра к воде, используя формулу:

Q1 = mcΔT1

где m = 60 г, ΔT1 = (27 - 24) градусов Цельсия.

Затем мы можем рассчитать количество теплоты, которое передается от воды к цилиндру, используя ту же формулу:

Q2 = mcΔT2

где m = 300 г, ΔT2 = (100 - 27) градусов Цельсия.

Из условия задачи известно, что количество переданной теплоты от цилиндра к воде равно количеству переданной теплоты от воды к цилиндру:

Q1 = Q2

Таким образом, можно записать уравнение:

60c(27-24) = 300c(100-27)

Решив это уравнение, мы найдем значение удельной теплоемкости металла (c).

Демонстрация: Найдите удельную теплоемкость металла, если масса цилиндра составляет 60 г, он нагревается до 100 градусов и опускается в воду массой 300 г и температурой 24 градуса, в результате чего их температура становится равной 27 градусов.

Совет: Для лучшего понимания материала, ознакомьтесь с понятием удельной теплоемкости и научитесь использовать соответствующую формулу для решения задач такого типа.

Задача для проверки: Цилиндр массой 80 г и известной удельной теплоемкостью нагревается от 20 °C до 40 °C. Сколько теплоты при этом передается цилиндру?

Тема: Удельная теплоемкость металла

Инструкция: Удельная теплоемкость (символ - С) - это количество теплоты, необходимое для нагрева единицы массы вещества на один градус. Формула для расчета удельной теплоемкости:

С = Q / (m * ΔT),

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, ΔT - изменение температуры.

В данной задаче известны масса цилиндра (m = 60 г), изменение температуры (ΔT = 27 градусов), а также масса и начальная температура воды (m = 300 г, T = 24 градуса) и конечная температура (T" = 27 градусов).

Сначала рассчитаем количество теплоты, которое передается от цилиндра к воде:

Q = m_воды * C_воды * ΔT,

где m_воды - масса воды, C_воды - удельная теплоемкость воды (4186 Дж/кг·град).

После этого подставим полученное Q и известные значения в формулу для удельной теплоемкости металла:

C_металла = Q / (m_металла * ΔT).

Подставив значения массы и начальной температуры цилиндра, а также массу и начальную температуру воды в формулу, получим удельную теплоемкость металла.

Пример:

Дано: m_цилиндра = 60 г, ΔT = 27 градусов, m_воды = 300 г, T_воды = 24 градуса, T"_воды = 27 градусов.

Решение:
1. Вычисляем количество теплоты переданной от цилиндра к воде:
Q = m_воды * C_воды * ΔT.
2. Подставляем полученное значение Q и известные значения в формулу для C_металла:
C_металла = Q / (m_металла * ΔT).
3. Вычисляем C_металла.

Совет: Для более легкого запоминания формулы и понимания понятия удельной теплоемкости, можно проводить аналогию с теплоемкостью и массой. Как масса указывает на количество вещества, которое нужно нагреть, так и удельная теплоемкость указывает, сколько теплоты нужно, чтобы нагреть 1 грамм данного вещества на 1 градус.

Задание:
Масса цилиндра составляет 120 г, он нагревается до 200 градусов и помещается в пластиковую чашку с водой массой 500 г и начальной температурой 20 градусов. После этого температура воды становится равной 45 градусов. Определите удельную теплоемкость металла, из которого изготовлен цилиндр.