Яка питома теплоємність металу, з якого виготовлена деталь, якщо калориметр містив 400г води при температурі

Содержание вопроса: Теплоемність

Пояснення: Теплоємність (C) визначає, скільки теплоти необхідно передати тілу, щоб підвищити його температуру на один градус Цельсія. Формула для розрахунку теплоємності тіла має вигляд:

C = Q / (m * ΔT)

де:
C - теплоемність тіла,
Q - кількість теплоти, що передається тілу,
m - маса тіла,
ΔT - різниця температур до і після передачі тепла.

Спочатку розрахуємо кількість теплоти, що була передана воді:

Q_води = m_води * C_води * ΔT_води

Аналогічно, кількість теплоти, що була передана металевій деталі:

Q_металу = m_металу * C_металу * ΔT_металу

Нам дано: m_води = 400 г, ΔT_води = 20 градусів, m_металу = 600 г, ΔT_металу = 40 градусів.

Знаючи, що внутрішня кількість теплоти системи не змінюється, ми можемо записати рівняння:

Q_води + Q_металу = 0

m_води * C_води * ΔT_води + m_металу * C_металу * ΔT_металу = 0

З цього рівняння ми можемо знайти теплоемність металу (C_металу):

C_металу = -(m_води * C_води * ΔT_води) / (m_металу * ΔT_металу)

Підставимо відомі значення:

C_металу = -(400 г * 1 ккал/(г * °C) * 20 °C) / (600 г * 40 °C)

Після обчислень ми отримаємо значення теплоемності металу.

Приклад використання: Обчислення теплоємності металу можна використати для розрахунку кількості теплоти, яку він вироблятиме або поглинатиме при зміні температури.

Адреса: Розрахуйте теплоємність металу, якщо він поглинув 2000 Дж теплоти при підвищенні температури на 50 градусів Цельсія і має масу 500 г.

Порада: Для легшого розуміння теми теплоемності, рекомендується ознайомитися з тепловими процесами, законами термодинаміки та поняттям теплоти.

Вправа: Яка теплоємність речовини, якщо вона змогла нагріти 300 г води на 15 градусів Цельсія під час звільнення 450 кДж теплоти? Відомо, що вода має теплоємність 4,186 кДж/(кг * °C).