Какая удельная теплоемкость льда, если для нагревания 0.3 кг льда на 15°С требуется 34 секунды, а для нагревания той же массы воды на те же 15 градусов требуется 70 секунд? Удельная теплоемкость воды - 4200 Дж/кг.
Maksimovich_6915
Для решения данной задачи, нам понадобится применить формулу для расчета удельной теплоемкости вещества:
\[q = mc\Delta T\]
где:
\(q\) - количество теплоты (энергия), необходимое для изменения температуры вещества,
\(m\) - масса вещества,
\(c\) - удельная теплоемкость вещества,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
В данной задаче нам даны следующие значения:
масса льда, \(m\) = 0.3 кг,
изменение температуры для льда, \(\Delta T\) = 15°С,
время нагревания льда, \(t_1\) = 34 сек,
удельная теплоемкость воды, \(c_{water}\) = 4200 Дж/кг,
время нагревания воды, \(t_2\) = 70 сек.
Сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания льда:
\[q_1 = mc\Delta T_1\]
\[q_1 = 0.3 \, \text{кг} \times c_{ice} \times 15°С\]
Теперь рассчитаем удельную теплоемкость льда, \(c_{ice}\):
\[c_{ice} = \frac{q_1}{m \times \Delta T_1}\]
Далее рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
\[q_2 = mc\Delta T_2\]
\[q_2 = 0.3 \, \text{кг} \times c_{water} \times 15°С\]
Наконец, рассчитаем удельную теплоемкость льда, \(c_{ice}\), по формуле:
\[c_{ice} = \frac{q_2}{m \times \Delta T_2}\]
Подставим значения и рассчитаем удельную теплоемкость льда:
\[c_{ice} = \frac{0.3 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/кг} \times 15°С}{0.3 \, \text{кг} \times 15°С} = 4200 \, \text{Дж/кг}\]
Таким образом, удельная теплоемкость льда равна 4200 Дж/кг.
\[q = mc\Delta T\]
где:
\(q\) - количество теплоты (энергия), необходимое для изменения температуры вещества,
\(m\) - масса вещества,
\(c\) - удельная теплоемкость вещества,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
В данной задаче нам даны следующие значения:
масса льда, \(m\) = 0.3 кг,
изменение температуры для льда, \(\Delta T\) = 15°С,
время нагревания льда, \(t_1\) = 34 сек,
удельная теплоемкость воды, \(c_{water}\) = 4200 Дж/кг,
время нагревания воды, \(t_2\) = 70 сек.
Сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания льда:
\[q_1 = mc\Delta T_1\]
\[q_1 = 0.3 \, \text{кг} \times c_{ice} \times 15°С\]
Теперь рассчитаем удельную теплоемкость льда, \(c_{ice}\):
\[c_{ice} = \frac{q_1}{m \times \Delta T_1}\]
Далее рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
\[q_2 = mc\Delta T_2\]
\[q_2 = 0.3 \, \text{кг} \times c_{water} \times 15°С\]
Наконец, рассчитаем удельную теплоемкость льда, \(c_{ice}\), по формуле:
\[c_{ice} = \frac{q_2}{m \times \Delta T_2}\]
Подставим значения и рассчитаем удельную теплоемкость льда:
\[c_{ice} = \frac{0.3 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/кг} \times 15°С}{0.3 \, \text{кг} \times 15°С} = 4200 \, \text{Дж/кг}\]
Таким образом, удельная теплоемкость льда равна 4200 Дж/кг.
Знаешь ответ?