Question

Задача 2. Металлическую деталь массой 300 г нагрели в кипятке, а затем опустили в воду массой 600 г, имеющую температуру 22 °С. Через некоторое время температура воды и детали стала равна 25 °С. Определите удельную теплоемкость вещества, из которого была изготовлена деталь. Тепловыми потерями пренебречь.

Answer 1

Ответ:

302,4кДж/кгК

Объяснение:

температра мет детали - 100⁰С

тепло, которое она отдаст в воду Q=(100-25)*m*c (удельную теплоемкость) =75⁰С*0.3кг*с

Это тепло нагреет воду Q=0.6кг*(25⁰С-22⁰С)*4200кДж/кгК=7 560‬кДж

подставляя в Q=(100-25)*m*c

с=Q/(75*0.3кг)=7 560‬кДж/25=302,4кДж/кгК

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Тепло, полученное водой, равно теплу, отданному деталью. Поэтому мы можем записать следующее уравнение:

масса_воды * удельная_теплоемкость_воды * (температура_конечная - температура_начальная) = масса_детали * удельная_теплоемкость_детали * (температура_конечная - температура_начальная)

Известные данные: масса_детали = 300 г = 0.3 кг масса_воды = 600 г = 0.6 кг температура_начальная = 100 °C (кипящий кипяток) температура_конечная = 25 °C удельная_теплоемкость_воды = 4186 Дж/(кг * °C) (примерное значение для воды) удельная_теплоемкость_детали = ?

Подставляя известные значения в уравнение, получаем:

0.6 * 4186 * (25 - 22) = 0.3 * удельная_теплоемкость_детали * (25 - 100)

Обратим внимание, что разность температур для воды положительная (температура конечная > температура начальная), а для детали отрицательная (температура конечная < температура начальная). Это связано с тем, что вода получила тепло от детали, поэтому её температура возросла, а деталь отдала тепло, поэтому её температура упала.

Упростим уравнение:

0.6 * 4186 * 3 = 0.3 * удельная_теплоемкость_детали * (-75)

Удалим общие множители:

7536 = -22.5 * удельная_теплоемкость_детали

Разделим обе стороны на -22.5:

удельная_теплоемкость_детали = -7536 / -22.5

удельная_теплоемкость_детали ≈ 334.93 Дж/(кг * °C)

Таким образом, удельная теплоемкость вещества, из которого была изготовлена деталь, составляет около 334.93 Дж/(кг * °C).