Удельная теплоемкость вещества
Физика

Какова удельная теплоемкость вещества, если некоторое количество вещества массой 220 г было нагрето до температуры

Какова удельная теплоемкость вещества, если некоторое количество вещества массой 220 г было нагрето до температуры 330°C и помещено в алюминиевую чашку калориметра массой 90 г, содержащего 150 г воды при температуре 11,5°C? Конечная температура, измеренная стеклянным термометром массой 17 г, составляет 33,8°C. Термометр имел начальную температуру 20°C.
Верные ответы (1):
  • Polosatik
    Polosatik
    4
    Показать ответ
    Удельная теплоемкость вещества

    Удельная теплоемкость вещества (C) - это количество теплоты, требующееся для повышения температуры единицы массы данного вещества на один градус Цельсия. Для решения данной задачи мы будем использовать закон сохранения теплоты.
    Сумма теплоты, переданной нагреваемому веществу и всем остальным компонентам системы, должна быть равна сумме полученной теплоты.

    Для расчета удельной теплоемкости вещества мы используем следующую формулу:

    Q1 + Q2 = (m1 * C * delta T1) + (m2 * Cp * delta T2)

    Где:
    Q1 - теплота, переданная нагреваемому веществу
    Q2 - теплота, переданная остальным компонентам системы (как в этом случае - алюминиевой чашке калориметра, воде и стеклянному термометру)
    C - удельная теплоемкость вещества (искомое значение)
    m1 - масса нагреваемого вещества
    delta T1 - изменение температуры нагреваемого вещества
    m2 - сумма масс остальных компонентов системы
    Cp - удельная теплоемкость остальных компонентов
    delta T2 - изменение температуры остальных компонентов

    Используя данную формулу и предоставленные данные, мы можем рассчитать удельную теплоемкость вещества. Осуществим расчет:

    Q1 = (m1 * C * delta T1) = (220 г * C * (330°C - 20°C))
    Q2 = (m2 * Cp * delta T2) = ((90 г + 150 г + 17 г) * Cp * (33,8°C - 11,5°C))

    Теперь, с помощью уравнения сохранения теплоты, установим равенство между Q1 и Q2:

    (m1 * C * delta T1) = ((90 г + 150 г + 17 г) * Cp * (33,8°C - 11,5°C))

    Зная, что Cp (алюминия) = 0,897 J/g*°C и Cp (воды) = 4,18 J/g*°C, можем решить уравнение и определить удельную теплоемкость вещества.
Написать свой ответ: