Какова удельная теплоемкость материала, из которого изготовлен кубик, если его масса составляет 200 г и график

Хорошо, чтобы найти удельную теплоемкость материала, нам необходимо воспользоваться графиком зависимости температуры кубика от переданного количества теплоты. Для этого нам потребуется использовать уравнение теплового баланса:

\(Q = mc\Delta T\),

где \(Q\) - переданное количество теплоты, \(m\) - масса кубика, \(c\) - удельная теплоемкость материала, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Поскольку график представляет линейную зависимость, мы можем использовать уравнение прямой линии для определения удельной теплоемкости. Уравнение прямой можно записать в виде:

\(y = mx + b\),

где \(y\) - температура, \(x\) - переданное количество теплоты (ось абсцисс), \(m\) - коэффициент наклона прямой, \(b\) - точка пересечения с осью ординат.

На графике видно, что температура кубика равна 20°C при переданном количестве теплоты равном 500 Дж (точка А) и 70°C при переданном количестве теплоты равном 1500 Дж (точка В). Мы можем использовать эти две точки для определения коэффициента наклона прямой, который будет равен:

\(m = \frac{{\Delta y}}{{\Delta x}} = \frac{{70°C - 20°C}}{{1500 Дж - 500 Дж}}\).

Подсчитаем значение:

\(m = \frac{{50°C}}{{1000 Дж}} = 0.05 \frac{{°C}}{{Дж}}\).

Теперь, когда у нас есть коэффициент наклона прямой, мы можем подставить его в уравнение теплового баланса и решить его относительно удельной теплоемкости \(c\):

\(c = \frac{{Q}}{{m \cdot \Delta T}}\).

Учитывая, что переданное количество теплоты составляет 1000 Дж (точка С), температура равна 45°C, а изменение температуры составляет 25°C (70°C - 45°C), мы можем вычислить удельную теплоемкость:

\(c = \frac{{1000 Дж}}{{0.05 \frac{{°C}}{{Дж}} \cdot 25°C}} = \frac{{1000 Дж}}{{1.25 \frac{{°C}}{{Дж}}}} = 800 \frac{{Дж}}{{кг \cdot °C}}\).

Итак, удельная теплоемкость материала, из которого изготовлен кубик, составляет 800 Дж/(кг*°C).