Определите теплоемкость металлического цилиндра, который был погружен в латунный калориметр массой 128 г и содержал
Определите теплоемкость металлического цилиндра, который был погружен в латунный калориметр массой 128 г и содержал 240 г воды при температуре 8,4 градусов. Цилиндр имел массу 192 г и был нагрет до 100 градусов. После этого процесса температура в колориметре составила 21,5 градусов.
22.12.2023 19:24
Пояснение:
Теплоемкость - это физическая величина, которая описывает способность вещества поглощать и отдавать тепло. Она измеряется в джоулях на градус Цельсия (Дж/°C).
Теплоемкость цилиндра можно найти по формуле Q = mcΔT, где Q - тепло, m - масса, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
Для нахождения теплоемкости цилиндра необходимо учесть тепло, которое передалося от цилиндра к воде в калориметре.
Тепло, переданное от цилиндра к воде в калориметре, можно найти по формуле Q = mcΔT, где m - масса, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
Примем за Т1 начальную температуру воды и за Т2 конечную.
Тепло, переданное от цилиндра к воде в калориметре, равно теплу, поглощенному водой и калориметром. Поэтому Q1 = Q2 + Q3.
Тепло, поглощенное водой, можно найти по формуле Q2 = mcΔT.
Тепло, поглощенное калориметром, можно найти по формуле Q3 = mcΔT.
Теплоемкость цилиндра можно найти, зная найденное значение для Q1 по формуле Q1 = mcΔT и m и ΔT для цилиндра.
Например:
Заменим значения в формулу.
Q1 = m * c * ΔT
Q1 = (240 г + 128 г) * c * (21,5 градусов - 8,4 градусов)
Q1 = 368 г * c * 13,1 градусов
Совет:
Чтобы лучше понять концепцию теплоемкости и применять ее в подобных задачах, рекомендуется изучить удельную теплоемкость разных веществ и ознакомиться с основными принципами теплопередачи.
Упражнение:
Определите теплоемкость алюминиевого шара массой 300 г, который был погружен в воду массой 500 г и вызвал увеличение температуры на 15 градусов. Известно, что конечная температура воды составляет 25 градусов. Удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/г°C. (Ответ в Дж/°C)