Question

Металлический цилиндр массой m = 60 г нагрели в кипятке до температуры t = 100 °С и опустили в воду, масса которой  = 300 г, а температура  = 26 °С. Температура воды и цилиндра стала равной  = 29 °С. Найти удельную теплоёмкость металла, из которого изготовлен цилиндр. Удельная теплоёмкость воды  =

Answer 1

Ответ:

887,3 Дж/кг*С

Объяснение:

1- цилиндр 2-вода

Q1 +Q2 =0

c1 m1 (t-t1) + c2 m2 (t-t2) =0

c1 = - c2 * m2/m1 * (t-t2) / (t-t1) = - 4200 * 300/60 * (29-26) / (29-100) =

   = 887,3 Дж/кг*С

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Энергия, переданная металлическому цилиндру при нагреве в кипятке, равна энергии, которую цилиндр отдает, охлаждаясь в воде. Мы можем выразить это в виде уравнения:

Q1 = Q2

Где: Q1 - энергия, переданная цилиндру при нагреве в кипятке. Q2 - энергия, которую цилиндр отдает, охлаждаясь в воде.

Энергия Q1, переданная цилиндру при нагреве в кипятке, можно выразить с использованием удельной теплоемкости металла (C_m), массы цилиндра (m) и изменения температуры (Δt1) следующим образом:

Q1 = C_m * m * Δt1

Где: C_m - удельная теплоемкость металла, m - масса цилиндра, Δt1 - изменение температуры цилиндра в кипятке.

Изначально цилиндр нагревается от температуры 100°C до 29°C, поэтому Δt1 = 100°C - 29°C = 71°C.

Теперь мы можем выразить энергию Q2, которую цилиндр отдает, охлаждаясь в воде, с использованием массы воды (m_воды), удельной теплоемкости воды (C_воды), массы цилиндра (m) и изменения температуры (Δt2) следующим образом:

Q2 = C_воды * m_воды * Δt2

Где: C_воды - удельная теплоемкость воды, m_воды - масса воды, Δt2 - изменение температуры цилиндра в воде.

Изначально цилиндр охлаждается от температуры 100°C до 29°C, а затем продолжает охлаждаться от 29°C до 26°C в воде, поэтому Δt2 = 29°C - 26°C = 3°C.

Теперь, используя закон сохранения энергии, мы можем записать:

C_m * m * Δt1 = C_воды * m_воды * Δt2

Теперь мы можем решить это уравнение относительно удельной теплоемкости металла (C_m):

C_m = (C_воды * m_воды * Δt2) / (m * Δt1)

Подставляя известные значения:

C_воды = 4.18 J/(g°C) (удельная теплоемкость воды), m_воды = 300 г, m = 60 г, Δt1 = 71°C, Δt2 = 3°C,

Мы получим:

C_m = (4.18 J/(g°C) * 300 г * 3°C) / (60 г * 71°C) C_m = (1254 J) / (4260 J) C_m ≈ 0.294

Итак, удельная теплоемкость металла, из которого изготовлен цилиндр, составляет примерно 0.294 J/(g°C).