Question

Задача по физике с решением Ученики 8 класса проводили эксперимент по определению удельной теплоёмкости тела. Для этого в алюминиевый калориметр массой 40 г налили 500 г воды при температуре 38 °C и опустили 200г металлических опилок, нагретых до 90 °C. Температура воды стала равна 40 °C. Из какого металла были изготовлены опилки? (потерями теплоты пренебречь).​

Answer 1

Ответ:

с=423,68 Дж/кг·°С

Объяснение:

в таблице именно  такого твердлго вещества нет. возможно  я ошиблась в расчетах. пересчитай)

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии и теплового равновесия.

Уравнение теплового равновесия можно записать следующим образом:

\[ Q_{\text{потери}} + Q_{\text{передача}} = 0 \]

Где \( Q_{\text{потери}} \) - потери теплоты от системы (мы пренебрегаем ими в данной задаче), а \( Q_{\text{передача}} \) - теплота, переданная системе.

Теплота, переданная системе, равна изменению тепловой энергии системы:

\[ Q_{\text{передача}} = mc\Delta T \]

Где: - \( m \) - масса вещества, - \( c \) - удельная теплоемкость вещества, - \( \Delta T \) - изменение температуры.

Исходные данные: - Масса воды (\( m_{\text{воды}} \)) = 500 г - Температура воды до эксперимента (\( T_{\text{начальная вода}} \)) = 38 °C - Температура воды после эксперимента (\( T_{\text{конечная вода}} \)) = 40 °C - Масса калориметра (\( m_{\text{калориметр}} \)) = 40 г - Масса опилок (\( m_{\text{опилки}} \)) = 200 г - Температура опилок (\( T_{\text{опилки}} \)) = 90 °C

Сначала найдем теплоту, переданную воде:

\[ Q_{\text{передача вода}} = m_{\text{воды}}c_{\text{воды}}\Delta T_{\text{воды}} \]

где \( c_{\text{воды}} \) - удельная теплоемкость воды. Значение \( c_{\text{воды}} \) примем за 4.18 J/(г°C).

\[ Q_{\text{передача вода}} = 500 \, \text{г} \times 4.18 \, \text{J/(г°C)} \times (40 - 38) \, \text{°C} \]

\[ Q_{\text{передача вода}} = 418 \, \text{J} \]

Теперь найдем теплоту, переданную калориметру:

\[ Q_{\text{передача калориметр}} = m_{\text{калориметр}}c_{\text{алюминий}}\Delta T_{\text{алюминий}} \]

где \( c_{\text{алюминий}} \) - удельная теплоемкость алюминия. Значение \( c_{\text{алюминий}} \) примем за 0.9 J/(г°C).

\[ Q_{\text{передача калориметр}} = 40 \, \text{г} \times 0.9 \, \text{J/(г°C)} \times (40 - 38) \, \text{°C} \]

\[ Q_{\text{передача калориметр}} = 72 \, \text{J} \]

Теперь найдем теплоту, переданную опилкам:

\[ Q_{\text{передача опилки}} = m_{\text{опилки}}c_{\text{металл}}\Delta T_{\text{металл}} \]

где \( c_{\text{металл}} \) - удельная теплоемкость металла.

Так как мы ищем металл, то \( c_{\text{металл}} \) - удельная теплоемкость металла, а \( \Delta T_{\text{металл}} \) - изменение температуры металла.

Мы знаем, что после смешивания вся система (вода, калориметр и металл) пришла к температуре 40 °C. Таким образом, разница температур между начальным состоянием металла (90 °C) и конечным состоянием системы (40 °C) равна \( \Delta T_{\text{металл}} = 90 - 40 \, \text{°C} \).

Теперь мы можем записать уравнение:

\[ Q_{\text{передача опилки}} = m_{\text{опилки}}c_{\text{металл}}\Delta T_{\text{металл}} \]

\[ Q_{\text{передача опилки}} = 200 \, \text{г} \times c_{\text{металл}} \times (90 - 40) \, \text{°C} \]

\[ Q_{\text{передача опилки}} = 200 \, \text{г} \times c_{\text{металл}} \times 50 \, \text{°C} \]

Теперь мы можем записать уравнение, учитывающее тепловое равновесие:

\[ Q_{\text{передача вода}} + Q_{\text{передача калориметр}} + Q_{\text{передача опилки}} = 0 \]

\[ 418 \, \text{J} + 72 \, \text{J} + 200 \, \text{г} \times c_{\text{металл}} \times 50 \, \text{°C} = 0 \]

\[ 490 \, \text{J} + 200 \, \text{г} \