Question

Чтобы определить отдельную теплоемкость металлического цилиндра массой 550 г, его сначала опускают в стакан с холодной водой, взятой при температуре 10°с, а затем в калориметр с горячей водой массой 200 г при температуре 90°с. Спустя некоторое время температура горячей воды понизилась до 75°с. Опредилите удельную теплоемкость металлического цилиндра.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

См.фото

Answer 2

Для определения удельной теплоемкости металлического цилиндра можно использовать законы сохранения теплоты. В данном случае тепло, переданное горячей водой, равно теплу, поглощенному металлическим цилиндром и холодной водой. Мы можем использовать следующее уравнение:

$m_1c_1(T_1 - T_{\text{ср}}) = m_2c_2(T_{\text{ср}} - T_2) + mc\Delta T$

где:

• $m_1$ - масса горячей воды,
• $c_1$ - удельная теплоемкость горячей воды,
• $T_1$ - начальная температура горячей воды,
• $T_{\text{ср}}$ - конечная температура горячей воды и холодной воды (после того, как цилиндр опущен),
• $m_2$ - масса холодной воды,
• $c_2$ - удельная теплоемкость холодной воды,
• $T_2$ - начальная температура холодной воды,
• $m$ - масса металлического цилиндра,
• $c$ - удельная теплоемкость металлического цилиндра,
• $\Delta T$ - изменение температуры металлического цилиндра.

Мы знаем, что $T_{\text{ср}} = 75^\circ C$, $T_1 = 90^\circ C$, $T_2 = 10^\circ C$, $m_1 = 200$ г, $m_2$ можно найти как разницу между массой горячей воды и массой цилиндра ($m_2 = m_1 - m$), $c_1$ и $c_2$ - удельные теплоемкости воды (приближенно равны 4.18 Дж/(г°C)), $\Delta T = T_{\text{ср}} - T_2$.

Подставим известные значения и решим уравнение относительно $c$.

$200 \cdot 4.18 \cdot (90 - 75) = (200 - 550) \cdot 4.18 \cdot (75 - 10) + 550 \cdot c \cdot (75 - 10)$

Решив это уравнение, вы найдете удельную теплоемкость металлического цилиндра $c$.