Какова удельная теплоемкость спирта, если для нагревания 500 граммов с 22 до 32 градусов Цельсия требуется 12,5
Какова удельная теплоемкость спирта, если для нагревания 500 граммов с 22 до 32 градусов Цельсия требуется 12,5 килоджоулей энергии?
08.12.2023 11:29
Пояснение: Удельная теплоемкость (символ - c) — это количество теплоты, необходимое для повышения температуры единицы массы вещества на один градус Цельсия. Удельная теплоемкость вычисляется по формуле:
c = Q / (m * ΔT),
где:
c - удельная теплоемкость;
Q - количество теплоты, переданное веществу;
m - масса вещества;
ΔT - изменение температуры.
В данной задаче известно, что масса спирта равна 500 граммов, изменение температуры равно ΔT = 32 - 22 = 10 градусов Цельсия, и количество переданной теплоты равно 12,5 килоджоулей (12,5 * 1000 = 12500 Дж). Подставляя эти значения в формулу, получим:
c = 12500 Дж / (500 г * 10 град) = 2,5 Дж/град.
Таким образом, удельная теплоемкость спирта равна 2,5 Дж/град.
Доп. материал: Найдите удельную теплоемкость меди, если для нагревания 250 граммов меди требуется 8000 Дж энергии, а температура поднимается на 20 градусов Цельсия.
Совет: Для лучшего понимания темы удельной теплоемкости можно изучить также понятие теплоёмкости, которая выражается в отличных от граммах массе и от градусах Цельсия изменении температуры.
Задание: Укажите удельную теплоемкость железа, если для нагревания 100 г железа с 20 до 30 градусов Цельсия было передано 3000 Дж энергии.
Объяснение: Удельная теплоемкость - это количество теплоты, необходимое для нагрева единицы массы вещества на один градус Цельсия. Единицы измерения удельной теплоемкости - Дж/(г*°С) или ккал/(г*°С).
Чтобы найти удельную теплоемкость, воспользуемся формулой:
Удельная теплоемкость = (Энергия) / (Масса * Приращение температуры)
В данной задаче, энергия равна 12,5 килоджоулей, масса равна 500 граммов, а приращение температуры составляет 32 - 22 = 10 градусов Цельсия.
Подставим значения в формулу:
Удельная теплоемкость = (12,5 килоджоулей) / (500 граммов * 10 градусов Цельсия)
Переведем килоджоули в джоули, умножив на 1000:
Удельная теплоемкость = (12,5 * 1000 Дж) / (500 граммов * 10 градусов Цельсия)
Учитывая, что 500 граммов можно перевести в 0,5 килограммов, получим:
Удельная теплоемкость = (12,5 * 1000 Дж) / (0,5 кг * 10 градусов Цельсия)
Выполнив вычисления, получим:
Удельная теплоемкость = 2500 Дж/(0,5 кг * 10 градусов Цельсия)
Удельная теплоемкость = 2500 Дж/(5 кг * градус Цельсия)
Удельная теплоемкость = 500 Дж/(г*°С)
Пример: Найдите удельную теплоемкость алюминия, если для нагревания 100 граммов металла с 20 до 80 градусов Цельсия требуется 2000 Дж энергии.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию удельной теплоемкости, можно провести дополнительные эксперименты. Попробуйте нагреть разные материалы с одинаковой массой, например, стекло и алюминий, и затем сравните необходимое количество теплоты для достижения одинакового изменения температуры.
Задача для проверки: Какова удельная теплоемкость железа, если для нагревания 2 кг металла с 10 до 90 градусов Цельсия требуется 6000 Дж энергии?