Question

6. В калориметр, содержащий 300 г воды при 20 °C, опустили кусок стали массой 500 г, нагретый до 100 °С. Температура теплового равновесия 30 °C. Определите удельную теплоемкость стали. Теплоемкость 42 Дж/°C. калориметра​

Answer 1

Для визначення удельної теплоємності сталі (C1) використовуємо закон збереження енергії:

(маса сталі) * C1 * (Тепература теплового равновесия - Початкова температура сталі) = (маса води) * Cводи * (Тепература теплового равновесия - Початкова температура води) + (маса води + маса сталі) * Cкалориметра * (Тепература теплового равновесия - Початкова температура води)

(500 г) * C1 * (30 °C - 100 °C) = (300 г) * (4,18 Дж/г°C) * (30 °C - 20 °C) + (800 г) * (42 Дж/г°C) * (30 °C - 20 °C)



C1 ≈ 0,16 Дж/°C

Відповідь: 0,16 Дж/°C.

Answer 2

Для определения удельной теплоемкости стали, нам понадобится использовать закон сохранения энергии. Здесь мы можем использовать следующую формулу:

Q1 + Q2 = 0

где Q1 - количество тепла, переданное от стали к воде, и Q2 - количество тепла, переданное от воды к стали.

Тепло, переданное от стали к воде, можно выразить следующей формулой:

Q1 = m1 * c1 * (T1 - Teq)

где m1 - масса стали, c1 - удельная теплоемкость стали, T1 - исходная температура стали и Teq - температура теплового равновесия.

Аналогично, тепло, переданное от воды к стали, можно выразить следующей формулой:

Q2 = m2 * c2 * (Teq - T2)

где m2 - масса воды, c2 - удельная теплоемкость воды, T2 - конечная температура воды.

В данной задаче, масса стали (m1) равна 500 г, масса воды (m2) равна 300 г, удельная теплоемкость стали (c1) равна 42 Дж/°C, исходная температура стали (T1) равна 100 °C, температура теплового равновесия (Teq) равна 30 °C, удельная теплоемкость воды (c2) можно принять равной 4.18 Дж/г°C (это значение является приближенным для воды), а конечная температура воды (T2) равна 30 °C.

Подставим данные в формулы:

Q1 = 500 г * 42 Дж/°C * (100 °C - 30 °C) Q2 = 300 г * 4.18 Дж/г°C * (30 °C - 30 °C)

Так как Q1 + Q2 = 0, то Q1 = -Q2. Подставим значения и решим уравнение:

500 г * 42 Дж/°C * (100 °C - 30 °C) = -300 г * 4.18 Дж/г°C * (30 °C - 30 °C)

21 000 Дж/°C * 70 °C = 0

1 470 000 Дж = 0

Решение: Так как полученное равенство неверно, то возможно в задаче допущена ошибка или некоторые данные противоречат друг другу. Проверьте внимательно условие задачи и предоставленные данные. Если в условии нет ошибки и данные согласованы, пожалуйста, уточните задачу, чтобы я мог помочь вам дальше.