Удельная теплоемкость веществ
Физика

Жора проводил эксперименты с льдом и водой, нагревая их на электроплите в закрытой алюминиевой кружке. Он обнаружил

Жора проводил эксперименты с льдом и водой, нагревая их на электроплите в закрытой алюминиевой кружке. Он обнаружил, что для нагревания 0.3 кг льда на 15°С требуется 34 секунды, а для нагревания такой же массы воды на ту же температуру требуется 70 секунд. Зная, что удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/кг, необходимо найти удельную теплоемкость льда при нагревании, при котором лед не тает.
Верные ответы (1):
  • Aleksey
    Aleksey
    10
    Показать ответ
    Тема: Удельная теплоемкость веществ

    Объяснение:

    Удельная теплоемкость вещества - это количество теплоты, которое необходимо передать каждому килограмму вещества для изменения его температуры на один градус Цельсия.

    Для решения задачи, воспользуемся формулой:

    Q = m * c * ΔT

    где:

    Q - количество теплоты, переданное веществу (Дж)

    m - масса вещества (кг)

    c - удельная теплоемкость вещества (Дж/кг∙°C)

    ΔT - изменение температуры вещества (°C)

    Первым делом, найдем количество теплоты, переданное льду и воде:

    Q_льда = m_льда * c_льда * ΔT_льда

    Q_воды = m_воды * c_воды * ΔT_воды

    Поскольку эти два эксперимента проводились с одинаковой массой вещества и той же температурой, то количество переданной теплоты также должно быть одинаковым:

    Q_льда = Q_воды

    m_льда * c_льда * ΔT_льда = m_воды * c_воды * ΔT_воды

    В данной задаче известны:

    m_льда = 0.3 кг

    m_воды = 0.3 кг

    c_воды = 4200 Дж/кг∙°C

    ΔT_льда = 15°C

    ΔT_воды = 15°C

    Подставляем известные значения в уравнение:

    0.3 * c_льда * 15 = 0.3 * 4200 * 15

    Из этого уравнения можно найти удельную теплоемкость льда (c_льда).

    Решение:

    c_льда = (0.3 * 4200 * 15) / (0.3 * 15)

    c_льда = 4200 Дж/кг

    Пример использования:

    Известно, что для нагревания 0.5 кг льда на 10°C требуется 100 Дж теплоты. Найдите удельную теплоемкость льда.

    Совет:

    Для лучшего понимания концепции удельной теплоемкости вещества, рекомендуется ознакомиться с определением термодинамической системы, законами термодинамики и другими свойствами веществ.

    Практика:

    Известно, что для нагревания 0.2 кг воды на 20°C требуется 250 Дж теплоты. Найдите удельную теплоемкость воды.
Написать свой ответ: