Question

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА При проведении лабораторной работы Сергей взял 200г воды, измерил её температуру, она оказалась равной 18°С. Потом нагрел в горячей воде с температурой 95°С железный цилиндр массой 100г. А затем опустил нагретый цилиндр в холодную воду и выяснил, что установилась температура 22°С. Считать, что тепловых потерь не было, а удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг · °С). 1) Какое количество теплоты получила холодная вода от цилиндра? 2) Какова удельная теплоёмкость железа по расчётам Сергея?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m₁ = 200 г = 0,2 кг

c₁ = 4200 Дж/(кг·°С)

t₁ = 18°C

t₂ = 95°C

t = 22°C

____________

Q₁ - ?

1)

Холодная вода получила количество теплоты:

Q₁ = c₁·m₁·(t - t₁) = 4200·0,2·(22 - 18) = 3 360 Дж

2)

Железный цилиндр отдал количество теплоты:

Q₂ = c₂·m₂·(t₂ - t) = c₂·0,1·(95 - 22) = 7,3·c₂   Дж

3)

Поскольку тепловых потерь не было, приравняем Q₂ = Q₁:

7,3·c₂ = 3 360

Удельная теплоемкость железа по расчетам Сергея:

с₂ = 3360 / 7,3 ≈ 460 Дж / (кг·°С)

Answer 2

1) Какое количество теплоты получила холодная вода от цилиндра?

Для расчета количества теплоты, полученной холодной водой от цилиндра, мы можем использовать формулу теплопередачи:

Q = m * c * ΔT

где: - Q - количество теплоты - m - масса вещества - c - удельная теплоемкость вещества - ΔT - изменение температуры

В данном случае, масса воды равна 200 г, удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг·°С), а изменение температуры составляет 22 °С - 18 °С = 4 °С.

Подставляя значения в формулу, получаем:

Q = 0.2 кг * 4200 Дж/(кг·°С) * 4 °С = 3360 Дж

Таким образом, холодная вода получила 3360 Дж теплоты от цилиндра.

2) Какова удельная теплоемкость железа по расчетам Сергея?

Для расчета удельной теплоемкости железа, мы можем использовать формулу теплопередачи:

Q = m * c * ΔT

где: - Q - количество теплоты - m - масса вещества - c - удельная теплоемкость вещества - ΔT - изменение температуры

В данном случае, масса железного цилиндра равна 100 г, количество полученной холодной водой теплоты равно 3360 Дж, а изменение температуры составляет 22 °С - 95 °С = -73 °С (так как железо охлаждалось).

Подставляя значения в формулу, получаем:

3360 Дж = 0.1 кг * c * (-73 °С)

Решая уравнение относительно c, получаем:

c = 3360 Дж / (0.1 кг * (-73 °С)) ≈ -460.27 Дж/(кг·°С)

Таким образом, по расчетам Сергея, удельная теплоемкость железа составляет примерно -460.27 Дж/(кг·°С).