Удельная теплоемкость льда
Физика

Саша провел эксперименты с льдом и водой, подогревая их на электрической плите в закрытом алюминиевом контейнере

Саша провел эксперименты с льдом и водой, подогревая их на электрической плите в закрытом алюминиевом контейнере. Он обнаружил, что чтобы нагреть 0,3 кг льда на 20 градусов, требуется 49 секунд, в то время как для нагревания такого же количества воды на ту же разницу в температуре требуется 100 секунд. Саша предположил, что все тепловые потери от плиты уходят на нагревание льда (или воды). Исходя из известного значения удельной теплоемкости воды, равной 4200 Дж/кг∙°C, Саша хотел определить удельную теплоемкость льда на основе полученных экспериментальных данных. При нагревании лед не тает.
Верные ответы (1):
  • Юпитер
    Юпитер
    53
    Показать ответ
    Тема вопроса: Удельная теплоемкость льда

    Инструкция:
    Удельная теплоемкость – это количество теплоты, необходимое для нагревания единицы массы вещества на определенное количество градусов. Удельная теплоемкость льда обозначается символом C и измеряется в Дж/кг∙°C.

    Чтобы определить удельную теплоемкость льда на основе экспериментальных данных, можно воспользоваться формулой:

    Q = m * C * ΔT,

    где Q – количество получаемой или расходуемой теплоты, m – масса вещества, C – удельная теплоемкость и ΔT – разница в температуре.

    В данной задаче, Саша провел эксперименты с льдом и водой, и его целью было определить удельную теплоемкость льда. Он сравнил время, необходимое для нагревания 0,3 кг льда и такого же количества воды на одинаковую разницу в температуре. Исходя из этой информации и зная удельную теплоемкость воды, Саша может определить удельную теплоемкость льда.

    Демонстрация:
    Для определения удельной теплоемкости льда по экспериментальным данным, можно использовать следующую формулу:
    Q(лед) = m(лед) * C(лед) * ΔT
    Q(вода) = m(вода) * C(вода) * ΔT
    Где,
    m(лед) = 0,3 кг (масса льда)
    m(вода) = 0,3 кг (масса воды)
    C(вода) = 4200 Дж/кг∙°C (удельная теплоемкость воды)
    ΔT = 20 °C (разница в температуре)

    Подставляя известные величины, мы получаем:
    49 сек = 0,3 кг * C(лед) * 20 °C
    100 сек = 0,3 кг * 4200 Дж/кг∙°C * 20 °C

    Совет:
    Для понимания этой темы, важно знать, что удельная теплоемкость разных веществ различна и может быть использована для определения количества теплоты, необходимого для изменения температуры вещества. Лучше всего запомнить формулу Q = m * C * ΔT и применять ее при решении задач.

    Упражнение:
    Определите удельную теплоемкость льда на основе данных о времени нагревания и массе с помощью известной удельной теплоемкости воды. Масса льда равна 0,4 кг, разница в температуре составляет 15 °C, а время нагревания льда составляет 60 секунд. Удельная теплоемкость воды равна 4186 Дж/кг∙°C.
Написать свой ответ: