Какова удельная теплоемкость металла, из которого сделан гвоздь, если для нагревания его на 30 °C требуется передать

Тема: Удельная теплоемкость металла

Инструкция: Удельная теплоемкость металла показывает, сколько энергии нужно передать единице массы материала, чтобы изменить его температуру на один градус Цельсия. Формула для рассчета удельной теплоемкости (c) выглядит следующим образом:

c = Q / (m * ΔT)

где:
c - удельная теплоемкость (в Дж/(кг-°С))
Q - переданная теплота (в Дж)
m - масса материала (в кг)
ΔT - изменение температуры (в °С)

Для решения данной задачи, известно, что переданная теплота (Q) равна 300 Дж, а изменение температуры (ΔT) составляет 30 °С.

Применяя формулу, получаем:

c = 300 / (m * 30)

Теперь нам необходимо знать массу гвоздя (m), чтобы подставить ее в формулу и вычислить удельную теплоемкость металла.

Демонстрация: Раз у нас нет информации о массе гвоздя, нам необходимы дополнительные данные для решения задачи. Например: если масса гвоздя составляет 0.5 кг, мы можем подставить этот числовое значение в формулу и найти удельную теплоемкость металла.

Совет: Для лучшего понимания удельной теплоемкости и ее значения для различных веществ, рекомендуется изучить таблицы удельной теплоемкости разных материалов и провести несколько дополнительных упражнений для закрепления материала.

Дополнительное упражнение: С помощью данной формулы и предоставленных данных, рассчитайте удельную теплоемкость металла, если масса гвоздя составляет 0.6 кг, а переданная теплота равна 400 Дж. Ответ приведите в Джоулях на килограмм в градус Цельсия (Дж/(кг-°С)).

Тема урока: Удельная теплоемкость металла

Описание: Удельная теплоемкость металла (символом обозначается как "c") - это количество теплоты, которое нужно передать единице массы металла, чтобы поднять его температуру на один градус Цельсия. Удельная теплоемкость металла является интенсивной характеристикой, она не зависит от массы материала.

Для решения задачи используем формулу:
Q = mcΔT

Где:
Q - переданная теплота (в данном случае 300 Дж),
m - масса металла (неизвестная),
c - удельная теплоемкость металла (неизвестная),
ΔT - изменение температуры (30 °C).

Перенесем известные данные в формулу и решим ее относительно c, чтобы найти удельную теплоемкость:
300 = mc * 30

Делим обе части уравнения на m * 30:
c = 300 / (m * 30)

Ответом будет формула: c = 10 / m (Дж/(кг-°С)), где m - масса металла в килограммах.

Пример: Пусть масса гвоздя составляет 0,5 кг. Тогда удельная теплоемкость металла будет c = 10 / 0,5 = 20 Дж/(кг-°С).

Совет: Удельная теплоемкость зависит от типа материала, поэтому для каждого металла она будет разной. Чтобы найти удельную теплоемкость конкретного металла, можно воспользоваться таблицами или справочной литературой.

Задача на проверку: Вес металлического стержня составляет 2 кг. Для нагревания стержня на 50 °C требуется 1000 Дж теплоты. Какова удельная теплоемкость этого металла? (Ответ приведите в Дж/(кг-°С))