Какова удельная теплоемкость металлического шарика, если его масса составляет 1,2 кг, а вода объемом 900

Какова удельная теплоемкость металлического шарика, если его масса составляет 1,2 кг, а вода объемом 900 мл при температуре 20 градусов Цельсия была нагрета на 30 градусов Цельсия после броска шарика в нее?
Гоша_834

Гоша_834

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу удельной теплоемкости:

\[Q = mc\Delta T\]

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

Для начала, давайте найдем количество теплоты, переданной воде:

\[Q_{\text{вода}} = mc_{\text{воды}}\Delta T_{\text{воды}}\]

где \(m_{\text{воды}}\) - масса воды, \(c_{\text{воды}}\) - удельная теплоемкость воды (равна 4,186 Дж/(г·°C) для воды) и \(\Delta T_{\text{воды}}\) - изменение температуры воды.

Найдем данную величину:

\[Q_{\text{вода}} = (0,9 \, \text{кг}) \times (4,186 \, \text{Дж/(г·°C)}) \times (30 \, \text{°C})\]

Теперь, чтобы найти удельную теплоемкость шарика, нам необходимо знать количество теплоты, переданной шарику. Мы предполагаем, что уровень теплоты, переданный воде, равен уровню теплоты, полученному шариком (в силу принципа сохранения энергии).

\[Q_{\text{шарик}} = Q_{\text{вода}}\]

Таким образом,

\[Q_{\text{шарик}} = mc\Delta T\]

где \(m\) - масса шарика и \(\Delta T\) - изменение температуры шарика.

Подставим значения:

\[Q_{\text{шарик}} = (1,2 \, \text{кг}) \times c \times (30 \, \text{°C})\]

Таким образом, мы можем написать следующее равенство:

\[(1,2 \, \text{кг}) \times c \times (30 \, \text{°C}) = (0,9 \, \text{кг}) \times (4,186 \, \text{Дж/(г·°C)}) \times (30 \, \text{°C})\]

Теперь, давайте решим это уравнение для \(c\):

\[c = \frac{(0,9 \, \text{кг}) \times (4,186 \, \text{Дж/(г·°C)}) \times (30 \, \text{°C})}{(1,2 \, \text{кг}) \times (30 \, \text{°C})}\]

Вычисляя это значение, получим:

\[c \approx 3,14 \, \text{Дж/(г·°C)}\]

Таким образом, удельная теплоемкость металлического шарика приближенно равна 3,14 Дж/(г·°C).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello