Какова удельная теплоемкость металла, если масса воды в калориметре равна 0,1 кг, температура воды составляет 20 градусов Цельсия, а масса металлического бруска, вынутого из кипятка, равна 0,2 кг? Какой металл это может быть? При этом предполагается, что теплообмен с калориметром и окружающей средой можно пренебречь.
Margo
Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать формулу для расчета количества переданной теплоты:
где:
- количество переданной теплоты,
- масса вещества,
- удельная теплоемкость вещества,
- изменение температуры.
В нашем случае, теплота, переданная металлическому бруску, равна теплоте, полученной водой. Так как теплообмен с окружающей средой и калориметром можно пренебречь, то можно сказать, что теплота, полученная водой, равна теплоте, потерянной металлическим бруском:
Разделим обе части уравнения на массу металла :
Теперь подставим известные значения в формулу:
Так как изменение температуры, , не указано в задаче, можно сразу сократить значения:
Теперь осталось найти удельную теплоемкость воды для подстановки. Удельная теплоемкость воды равна 4186 Дж/(кг·град).
Подставляя это значение в формулу, получим:
Вычисляя значения, получаем:
Теперь ответим на вторую часть вопроса о том, какой это металл. Каждый металл имеет свою уникальную удельную теплоемкость. В данной задаче у нас нет информации о конкретном металле, поэтому невозможно точно определить, о каком металле идет речь. Чтобы это сделать, нам нужна дополнительная информация о физических свойствах металла.
где:
В нашем случае, теплота, переданная металлическому бруску, равна теплоте, полученной водой. Так как теплообмен с окружающей средой и калориметром можно пренебречь, то можно сказать, что теплота, полученная водой, равна теплоте, потерянной металлическим бруском:
Разделим обе части уравнения на массу металла
Теперь подставим известные значения в формулу:
Так как изменение температуры,
Теперь осталось найти удельную теплоемкость воды для подстановки. Удельная теплоемкость воды
Подставляя это значение в формулу, получим:
Вычисляя значения, получаем:
Теперь ответим на вторую часть вопроса о том, какой это металл. Каждый металл имеет свою уникальную удельную теплоемкость. В данной задаче у нас нет информации о конкретном металле, поэтому невозможно точно определить, о каком металле идет речь. Чтобы это сделать, нам нужна дополнительная информация о физических свойствах металла.
Знаешь ответ?