Question

У посудину з 500 г води при 13 °С опустили залізний предмет масою 400 г, нагрітий в киплячій воді. Температура води в посудині підвищилась до 20 С. Знайдіть значення питомої теплоємності заліза.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

изменение температуры 20-13 = 7°

теплоемкость = Q/ изм.температуры* масса

Q = 4200*7*0,5 = 2100*7 = 14700 Дж

теплоемкость = 14700/7*0,4 = 14700/2,8 = 5250 Дж

Answer 2

Для знаходження значення питомої теплоємності заліза можна використовувати закон збереження енергії. Зміна температури води в посудині пов'язана з тепловим обміном між водою і залізом. Можемо використовувати такий вираз для розрахунку:

Q = mcΔT

Де: Q - кількість тепла, що передалася воді (в джоулях) m - маса води (в грамах) c - питома теплоємність води (в дж/г°C) ΔT - зміна температури (в °C)

Початкова температура води (T1) = 13°C Кінцева температура води (T2) = 20°C Маса води (m) = 500 г Маса залізного предмета (m_залізо) = 400 г

Спершу розрахуємо кількість тепла, яку воді потрібно набрати, щоб підігрітися від 13°C до 20°C:

Q_вода = m * c_вода * ΔT Q_вода = 500 г * 4.18 Дж/(г°C) * (20°C - 13°C) = 500 г * 4.18 Дж/(г°C) * 7°C = 14690 Дж

Тепер ми знаємо, що ця кількість тепла була передана воді. Це також має бути кількістю тепла, яку виділило залізо при охолодженні.

За законом збереження енергії:

Q_вода = Q_залізо

Q_залізо - кількість тепла, виділена залізом (в Джоулях)

Тепер ми можемо розрахувати питому теплоємність заліза (c_залізо):

Q_залізо = m_залізо * c_залізо * ΔT c_залізо = Q_залізо / (m_залізо * ΔT)

Підставимо значення:

c_залізо = 14690 Дж / (400 г * (100°C - 20°C)) = 14690 Дж / (400 г * 80°C) = 0.459 Дж/(г°C)

Отже, питома теплоємність заліза дорівнює приблизно 0.459 Дж/(г°C).