Саша провел серию экспериментов с льдом и водой, нагревая их на электроплите

Question

Физика: Саша провел серию экспериментов с льдом и водой, нагревая их на электроплите в закрытой алюминиевой кружке. Он обнаружил, что требуется 49 секунд, чтобы нагреть 0,3 кг льда на 20 градусов, в то время

Игнат · Accepted Answer

Для решения данной задачи нам понадобится использовать уравнение теплового баланса. Для начала, определим количество тепла, которое нужно передать для нагревания льда и воды на заданную температуру.

Количество тепла,

Q

, можно выразить через массу

m

в килограммах, удельную теплоемкость

c

в Дж/кг°C и изменение температуры

Δ T

в градусах Цельсия:

Q = m \cdot c \cdot Δ T

Для льда:

Q_{леда} = m_{леда} \cdot c_{леда} \cdot Δ T_{леда}

Для воды:

Q_{воды} = m_{воды} \cdot c_{воды} \cdot Δ T_{воды}

Учитывая данные из условия задачи, где

m_{леда} = 0.3

кг,

m_{воды} = 0.3

кг,

Δ T_{леда} = 20

°C и

Δ T_{воды} = 20

°C, мы можем записать уравнения:

Q_{леда} = 0.3 \cdot c_{леда} \cdot 20

Q_{воды} = 0.3 \cdot c_{воды} \cdot 20

Также, из условия задачи имеем, что

Q_{леда} = Q_{воды}

и

t_{леда} = 49

секунд,

t_{воды} = 100

секунд.

Теперь мы можем составить уравнение для определения удельной теплоемкости льда:

0.3 \cdot c_{леда} \cdot 20 = 0.3 \cdot 4200 \cdot 20

Далее, делим обе части уравнения на

0.3 \cdot 20

и находим значение удельной теплоемкости льда:

c_{леда} = \frac{0.3 \cdot 4200 \cdot 20}{0.3 \cdot 20}

Выполняя расчет, получаем:

c_{леда} = 4200 Дж/кг*°C

Таким образом, удельная теплоемкость льда составляет

4200 Дж/кг*°C

на основе полученных экспериментальных данных.

Саша провел серию экспериментов с льдом и водой, нагревая их на электроплите в закрытой алюминиевой кружке

Игнат

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!