Какова удельная теплоемкость льда, исходя из экспериментальных данных Ромы, где 0,4 кг льда нагревается на 15°C за 34 секунды, а такое же количество воды нагревается на столько же градусов за 70 секунд?
Лизонька_7905
Чтобы найти удельную теплоемкость льда, мы можем использовать формулу:
\[Q = mc\Delta T\]
где:
\(Q\) - количество тепла, переданного телу,
\(m\) - масса тела,
\(c\) - удельная теплоемкость тела,
\(\Delta T\) - изменение температуры тела.
В данной задаче нам даны следующие условия:
Масса льда (\(m_1\)) = 0.4 кг,
Изменение температуры льда (\(\Delta T_1\)) = 15˚C,
Время нагрева льда (\(t_1\)) = 34 сек.
Масса воды (\(m_2\)) = 0.4 кг,
Изменение температуры воды (\(\Delta T_2\)) = 15˚C,
Время нагрева воды (\(t_2\)) = 70 сек.
Для начала, мы можем найти количество переданного тепла (\(Q_1\)) для льда и воды, используя формулу:
\[Q = mc\Delta T\]
Для льда:
\[Q_1 = m_1c_1\Delta T_1\]
For water:
\[Q_2 = m_2c_2\Delta T_2\]
Чтобы найти удельную теплоемкость льда (\(c_1\)), мы можем использовать найденные значения:
\[c_1 = \frac{{Q_1}}{{m_1\Delta T_1}}\]
Заметим, что у нас есть два уравнения и два неизвестных (\(c_1\) и \(c_2\)), и мы можем воспользоваться этими уравнениями для решения их системы.
Для начала, нужно найти количество переданного тепла (\(Q_1\)) и (\(Q_2\)). Используем первую формулу:
\[Q_1 = m_1c_1\Delta T_1\]
\[Q_2 = m_2c_2\Delta T_2\]
Подставим известные значения:
\[Q_1 = 0.4 \, \text{кг} \cdot c_1 \cdot 15˚C\]
\[Q_2 = 0.4 \, \text{кг} \cdot c_2 \cdot 15˚C\]
Теперь, подставим эти значения во вторую формулу:
\[\frac{{Q_1}}{{m_1\Delta T_1}} = \frac{{Q_2}}{{m_2\Delta T_2}}\]
Подставляем:
\[\frac{{0.4 \, \text{кг} \cdot c_1 \cdot 15˚C}}{{0.4 \, \text{кг} \cdot 15˚C}} = \frac{{0.4 \, \text{кг} \cdot c_2 \cdot 15˚C}}{{0.4 \, \text{кг} \cdot 15˚C}}\]
Применяя необходимые канцелляции и упрощения, мы получаем:
\[c_1 = c_2\]
Таким образом, удельная теплоемкость льда (\(c_1\)) и удельная теплоемкость воды (\(c_2\)) равны.
Следовательно, удельная теплоемкость льда (\(c_1\)) равна удельной теплоемкости воды (\(c_2\)).
Ответ: Удельная теплоемкость льда равна удельной теплоемкости воды.
\[Q = mc\Delta T\]
где:
\(Q\) - количество тепла, переданного телу,
\(m\) - масса тела,
\(c\) - удельная теплоемкость тела,
\(\Delta T\) - изменение температуры тела.
В данной задаче нам даны следующие условия:
Масса льда (\(m_1\)) = 0.4 кг,
Изменение температуры льда (\(\Delta T_1\)) = 15˚C,
Время нагрева льда (\(t_1\)) = 34 сек.
Масса воды (\(m_2\)) = 0.4 кг,
Изменение температуры воды (\(\Delta T_2\)) = 15˚C,
Время нагрева воды (\(t_2\)) = 70 сек.
Для начала, мы можем найти количество переданного тепла (\(Q_1\)) для льда и воды, используя формулу:
\[Q = mc\Delta T\]
Для льда:
\[Q_1 = m_1c_1\Delta T_1\]
For water:
\[Q_2 = m_2c_2\Delta T_2\]
Чтобы найти удельную теплоемкость льда (\(c_1\)), мы можем использовать найденные значения:
\[c_1 = \frac{{Q_1}}{{m_1\Delta T_1}}\]
Заметим, что у нас есть два уравнения и два неизвестных (\(c_1\) и \(c_2\)), и мы можем воспользоваться этими уравнениями для решения их системы.
Для начала, нужно найти количество переданного тепла (\(Q_1\)) и (\(Q_2\)). Используем первую формулу:
\[Q_1 = m_1c_1\Delta T_1\]
\[Q_2 = m_2c_2\Delta T_2\]
Подставим известные значения:
\[Q_1 = 0.4 \, \text{кг} \cdot c_1 \cdot 15˚C\]
\[Q_2 = 0.4 \, \text{кг} \cdot c_2 \cdot 15˚C\]
Теперь, подставим эти значения во вторую формулу:
\[\frac{{Q_1}}{{m_1\Delta T_1}} = \frac{{Q_2}}{{m_2\Delta T_2}}\]
Подставляем:
\[\frac{{0.4 \, \text{кг} \cdot c_1 \cdot 15˚C}}{{0.4 \, \text{кг} \cdot 15˚C}} = \frac{{0.4 \, \text{кг} \cdot c_2 \cdot 15˚C}}{{0.4 \, \text{кг} \cdot 15˚C}}\]
Применяя необходимые канцелляции и упрощения, мы получаем:
\[c_1 = c_2\]
Таким образом, удельная теплоемкость льда (\(c_1\)) и удельная теплоемкость воды (\(c_2\)) равны.
Следовательно, удельная теплоемкость льда (\(c_1\)) равна удельной теплоемкости воды (\(c_2\)).
Ответ: Удельная теплоемкость льда равна удельной теплоемкости воды.
Знаешь ответ?