Question

В алюмінієву судину масою 45 г налили 150 г води при температурі 20 °С. У посудину опустили циліндр масою 200 г, температура якого 95 °С. при цьому температура води підвищилася до 30 °С. Визначити питому теплоємність речовини, з якого виготовлений циліндр.​

Answer 1

Ответ:

с₃=516 Дж/кг°

Объяснение:

m₁=45 г=0,045 кг

Т₁=20°С

m₂=150 г=0,15 кг

Т₂=20°С

m₃=200 г=0,2 кг

Т₃=95 °С

θ=30 °С

с ал=920 Дж/кг°

с в=4200  Дж/кг°

с₃ ?

Q₁+Q₂=Q₃

Q₁=с ал*m₁(θ-Т₁)=920*0,045(30-20°)=414 Дж

Q₂= с в*m₂(θ-Т₂)=4200*0,15(30-20°)=6300 Дж

Q₃=с₃ *m₃(Т₃-θ)=с₃*0,2*(95-30)=414+6300=6714  Дж

с₃=6714/13=516 Дж/кг°

Answer 2

Для вирішення цієї задачі можна використовувати закон збереження енергії. Енергія, що передається від циліндра до води, витрачається на підвищення температури води і нагрівання самого циліндра. Формула для цього виглядає так:

Q = m1 * c1 * ΔT1 + m2 * c2 * ΔT2

Де: Q - кількість тепла, що передається від циліндра до води (це, власне, та величина, яку ми хочемо знайти). m1 - маса води (150 г). c1 - питома теплоємність води (приблизно 4.18 Дж/(г°C)). ΔT1 - зміна температури води (30°C - 20°C = 10°C). m2 - маса циліндра (200 г). c2 - питома теплоємність матеріалу циліндра (що нам потрібно знайти). ΔT2 - зміна температури циліндра (30°C - 95°C = -65°C).

Тепер можемо вставити відомі значення в рівняння і вирішити для c2:

Q = 150 г * 4.18 Дж/(г°C) * 10°C + 200 г * c2 * (-65°C)

Тепер розрахуємо обидві частини рівняння:

Q = 6270 Дж - 13000 c2

Тепер розв'яжемо рівняння для c2:

13000 c2 = 6270 Дж

c2 = 6270 Дж / 13000

c2 ≈ 0.482 Дж/(г°C)

Отже, питома теплоємність матеріалу циліндра приблизно 0.482 Дж/(г°C).