Какая удельная теплоемкость исследуемого тела, если масса тела 450 г, оно было нагрето до 100°C, затем опустили в калориметр с 200 г воды. Исходная температура воды и калориметра была 23°C, а после установления равновесия стала 30°C. Учитывать теплоемкость калориметра не нужно. Ответ дайте в Дж/(кг · °C) и округлите до целого.
Хрусталь
Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения энергии. Первым шагом мы определим количество теплоты, которое было передано от исследуемого тела к воде и калориметру.
1. Найдем количество теплоты, которое было передано от исследуемого тела к воде:
Теплота, переданная от тела к воде = масса тела * удельная теплоемкость воды * изменение температуры воды
Теплота, переданная от тела к воде = 0,45 кг * 4,18 Дж/(г · °C) * (30°C - 23°C)
Теплота, переданная от тела к воде = 0,45 кг * 4,18 Дж/(г · °C) * 7°C
Теплота, переданная от тела к воде = 13,335 Дж
2. Найдем количество теплоты, которое было передано от исследуемого тела к калориметру:
Теплота, переданная от тела к калориметру = масса тела * удельная теплоемкость тела * изменение температуры тела
Теплота, переданная от тела к калориметру = 0,45 кг * C * (30°C - 100°C)
Теплота, переданная от тела к калориметру = -28,35 C * 0,45 кг
Теплота, переданная от тела к калориметру = -12,7575 C * кг
3. Согласно закону сохранения энергии, количество теплоты, переданное от тела к воде, должно быть равно количеству теплоты, переданному от тела к калориметру:
13,335 Дж = -12,7575 C * кг
4. Теперь мы можем найти удельную теплоемкость тела:
удельная теплоемкость тела = -13,335 Дж / (-12,7575 C * 0,45 кг)
удельная теплоемкость тела ≈ 2,769 Дж/(кг · °C)
Таким образом, удельная теплоемкость исследуемого тела составляет примерно 2,769 Дж/(кг · °C).
1. Найдем количество теплоты, которое было передано от исследуемого тела к воде:
Теплота, переданная от тела к воде = масса тела * удельная теплоемкость воды * изменение температуры воды
Теплота, переданная от тела к воде = 0,45 кг * 4,18 Дж/(г · °C) * (30°C - 23°C)
Теплота, переданная от тела к воде = 0,45 кг * 4,18 Дж/(г · °C) * 7°C
Теплота, переданная от тела к воде = 13,335 Дж
2. Найдем количество теплоты, которое было передано от исследуемого тела к калориметру:
Теплота, переданная от тела к калориметру = масса тела * удельная теплоемкость тела * изменение температуры тела
Теплота, переданная от тела к калориметру = 0,45 кг * C * (30°C - 100°C)
Теплота, переданная от тела к калориметру = -28,35 C * 0,45 кг
Теплота, переданная от тела к калориметру = -12,7575 C * кг
3. Согласно закону сохранения энергии, количество теплоты, переданное от тела к воде, должно быть равно количеству теплоты, переданному от тела к калориметру:
13,335 Дж = -12,7575 C * кг
4. Теперь мы можем найти удельную теплоемкость тела:
удельная теплоемкость тела = -13,335 Дж / (-12,7575 C * 0,45 кг)
удельная теплоемкость тела ≈ 2,769 Дж/(кг · °C)
Таким образом, удельная теплоемкость исследуемого тела составляет примерно 2,769 Дж/(кг · °C).
Знаешь ответ?