Какова удельная теплоемкость вещества, если нагретый предмет массой 220 г температурой 330 °C помещается в калориметр

Содержание вопроса: Удельная теплоемкость

Инструкция:

Удельная теплоемкость (символ - c) вещества определяется как количество теплоты, необходимое для изменения температуры единицы массы этого вещества на один градус Цельсия. Формула для расчета удельной теплоемкости - c = Q / (m * ΔT), где Q - переданное тепло, m - масса вещества, ΔT - изменение в температуре.

Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать принцип сохранения энергии. Тепло, выделяющееся нагреваемым предметом, будет передаваться воде и чашке, а также термометру.

Сначала мы должны рассчитать количество теплоты, передаваемое нагреваемым предметом. Можем это сделать с помощью формулы Q = m * c * ΔT. Затем, зная количество теплоты, переданное нагреваемому предмету, и массы и температуры воды и чашки, можно рассчитать их изменение в температуре с помощью формулы Q = m * c * ΔT.

Зная изменение температуры воды и чашки, мы можем рассчитать удельную теплоемкость алюминиевой чашки и воды, используя формулу c = Q / (m * ΔT).

Доп. материал:

Задача: Какова удельная теплоемкость вещества, если нагретый предмет массой 220 г температурой 330 °C помещается в калориметр алюминиевой чашки (массой 90 г), уже содержащей 150 г воды с температурой 11,5 °C? Конечная температура, измеренная стеклянным термометром массой 17 г, составляет 33,8 °C. Температура термометра перед началом эксперимента была 10 °C.

Решение:
1. Рассчитаем количество теплоты, передаваемое нагреваемым предметом:
Q1 = m1 * c1 * ΔT1 = 220 г * c1 * (330 °C - 10 °C)
2. Рассчитаем количество теплоты, передаваемое воде и чашке:
Q2 = m2 * c2 * ΔT2 + m3 * c3 * ΔT3 = (90 г * ca * (33,8 °C - 10 °C)) + (150 г * cw * (33,8 °C - 10 °C))
3. Составим уравнение, используя принцип сохранения энергии:
Q1 = Q2
4. Рассчитаем удельную теплоемкость алюминиевой чашки и воды:
c1 = Q1 / (m1 * ΔT1)
c2 = Q2 / (m2 * ΔT2)
c3 = Q2 / (m3 * ΔT3)

С помощью этих шагов можно решить данную задачу и найти удельную теплоемкость вещества.

Совет: При решении задачи по удельной теплоемкости важно следить за единицами измерения, чтобы обеспечить правильные расчеты и результаты. Также полезно разбить задачу на более мелкие шаги и последовательно провести вычисления для каждой части задачи.

Проверочное упражнение: Нагретый предмет массой 500 г помещается в калориметр массой 150 г, уже содержащий 200 г воды. Изначально у калориметра и воды была температура 25 °C. Конечная температура составляет 35 °C. Рассчитайте удельную теплоемкость нагретого предмета, если удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/(г * °C), а удельная теплоемкость калориметра составляет 0,89 Дж/(г * °C). Найдите также количество теплоты, выделившейся при этом процессе.