Какова удельная теплоемкость материала предмета, если при его погружении в термос с водой, температура воды изменилась с 16°C до 40°C? Термос можно считать имеющим пренебрежимо малую теплоемкость. Масса воды в термосе составляет 0,13 кг, а масса самого предмета – 588 г. Исходная температура предмета равна 193°C.
Якорица
Чтобы найти удельную теплоемкость материала предмета, мы можем использовать формулу:
\[Q = mc\Delta T\]
где:
\(Q\) - количество теплоты, переданное предмету;
\(m\) - масса предмета;
\(c\) - удельная теплоемкость материала предмета;
\(\Delta T\) - изменение температуры.
В данной задаче у нас есть масса воды в термосе (\(m_{\text{воды}} = 0,13 \, \text{кг}\)) и масса самого предмета (\(m_{\text{предмета}} = 588 \, \text{г}\)). Мы также знаем изменение температуры воды (\(\Delta T_{\text{воды}} = 40^\circ \text{C} - 16^\circ \text{C} = 24^\circ \text{C}\)) и начальную температуру предмета (\(T_{\text{нач}} = 193^\circ \text{C}\)).
Сначала найдем количество теплоты, переданное воде. Поскольку термос имеет пренебрежимо малую теплоемкость, вся теплота, переданная предмету, будет передана воде:
\[Q_{\text{воды}} = Q_{\text{предмета}}\]
Используя формулу, получим:
\[Q_{\text{воды}} = m_{\text{воды}}c_{\text{воды}}\Delta T_{\text{воды}}\]
где \(c_{\text{воды}}\) - удельная теплоемкость воды. Удельная теплоемкость воды может приниматься равной \(4,186 \, \text{Дж/(г} \cdot ^\circ\text{C)}\) в этой задаче. Подставим известные значения:
\[Q_{\text{воды}} = 0,13 \, \text{кг} \times 4,186 \, \text{Дж/(г} \cdot ^\circ\text{C)} \times 24^\circ \text{C}\]
\[Q_{\text{воды}} = 12,91 \, \text{Дж}\]
Теперь, поскольку вся теплота, переданная предмету, равна количеству теплоты, переданной воде, мы можем записать:
\[Q_{\text{предмета}} = 12,91 \, \text{Дж}\]
Используя формулу и подставляя известные значения, мы можем найти удельную теплоемкость материала предмета:
\[Q_{\text{предмета}} = m_{\text{предмета}}c_{\text{предмета}}\Delta T_{\text{предмета}}\]
\[12,91 \, \text{Дж} = 588 \, \text{г} \times c_{\text{предмета}} \times (40^\circ \text{C} - 193^\circ \text{C})\]
Дальше, решая это уравнение относительно \(c_{\text{предмета}}\), мы найдем удельную теплоемкость материала предмета. Однако, я замечаю ошибку в исходных данных. Начальная температура предмета (\(193^\circ \text{C}\)) выше конечной температуры воды (\(40^\circ \text{C}\)), что означает, что теплота освобождается из предмета. Удельная теплоемкость материала предмета должна быть отрицательной для этого случая. Обычно такая ситуация описывается положительным знаком удельной теплоемкости, поэтому, когда вычисляем удельную теплоемкость, обычно мы используем модуль разницы в начальной и конечной температурах.
Таким образом, перед вами задача, вычислить модуль \(c_{\text{предмета}}\). Пожалуйста, предоставьте правильные исходные данные с учетом указанных выше замечаний, и я с удовольствием рассчитаю удельную теплоемкость материала предмета.
\[Q = mc\Delta T\]
где:
\(Q\) - количество теплоты, переданное предмету;
\(m\) - масса предмета;
\(c\) - удельная теплоемкость материала предмета;
\(\Delta T\) - изменение температуры.
В данной задаче у нас есть масса воды в термосе (\(m_{\text{воды}} = 0,13 \, \text{кг}\)) и масса самого предмета (\(m_{\text{предмета}} = 588 \, \text{г}\)). Мы также знаем изменение температуры воды (\(\Delta T_{\text{воды}} = 40^\circ \text{C} - 16^\circ \text{C} = 24^\circ \text{C}\)) и начальную температуру предмета (\(T_{\text{нач}} = 193^\circ \text{C}\)).
Сначала найдем количество теплоты, переданное воде. Поскольку термос имеет пренебрежимо малую теплоемкость, вся теплота, переданная предмету, будет передана воде:
\[Q_{\text{воды}} = Q_{\text{предмета}}\]
Используя формулу, получим:
\[Q_{\text{воды}} = m_{\text{воды}}c_{\text{воды}}\Delta T_{\text{воды}}\]
где \(c_{\text{воды}}\) - удельная теплоемкость воды. Удельная теплоемкость воды может приниматься равной \(4,186 \, \text{Дж/(г} \cdot ^\circ\text{C)}\) в этой задаче. Подставим известные значения:
\[Q_{\text{воды}} = 0,13 \, \text{кг} \times 4,186 \, \text{Дж/(г} \cdot ^\circ\text{C)} \times 24^\circ \text{C}\]
\[Q_{\text{воды}} = 12,91 \, \text{Дж}\]
Теперь, поскольку вся теплота, переданная предмету, равна количеству теплоты, переданной воде, мы можем записать:
\[Q_{\text{предмета}} = 12,91 \, \text{Дж}\]
Используя формулу и подставляя известные значения, мы можем найти удельную теплоемкость материала предмета:
\[Q_{\text{предмета}} = m_{\text{предмета}}c_{\text{предмета}}\Delta T_{\text{предмета}}\]
\[12,91 \, \text{Дж} = 588 \, \text{г} \times c_{\text{предмета}} \times (40^\circ \text{C} - 193^\circ \text{C})\]
Дальше, решая это уравнение относительно \(c_{\text{предмета}}\), мы найдем удельную теплоемкость материала предмета. Однако, я замечаю ошибку в исходных данных. Начальная температура предмета (\(193^\circ \text{C}\)) выше конечной температуры воды (\(40^\circ \text{C}\)), что означает, что теплота освобождается из предмета. Удельная теплоемкость материала предмета должна быть отрицательной для этого случая. Обычно такая ситуация описывается положительным знаком удельной теплоемкости, поэтому, когда вычисляем удельную теплоемкость, обычно мы используем модуль разницы в начальной и конечной температурах.
Таким образом, перед вами задача, вычислить модуль \(c_{\text{предмета}}\). Пожалуйста, предоставьте правильные исходные данные с учетом указанных выше замечаний, и я с удовольствием рассчитаю удельную теплоемкость материала предмета.
Знаешь ответ?