Вопрос школьника
Чему равна удельная теплоемкость вещества, из которого изготовлена металлическая деталь массой 900 г, если после нагревания ее до 155 °С и погружения в сосуд с 3 кг воды при температуре 10 °С температура в сосуде повысилась до 15 °С? Обменом энергии с окружающей средой можно пренебречь.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать формулу для расчета количества тепла, переданного от тела к телу:
Q = c * m * ΔT
где Q — количество тепла, переданного от тела к телу, c — удельная теплоемкость вещества, m — масса вещества, ΔT — изменение температуры.
Из условия задачи известны следующие данные:
m = 900 г = 0,9 кг — масса металлической детали
ΔT = 15 °C — изменение температуры воды
Так как обменом энергии с окружающей средой можно пренебречь, то можно считать, что количество тепла, переданного от металлической детали к воде, равно количеству тепла, поглощенному водой:
Qм = Qв
Тогда можно записать:
c * m * ΔTм = cв * mв * ΔTв
где cв — удельная теплоемкость воды, mв — масса воды.
Масса воды равна 3 кг, а удельная теплоемкость воды приблизительно равна 4,18 Дж/(г*°C).
Тогда можно выразить удельную теплоемкость металлической детали:
c = cв * mв * ΔTв / (m * ΔTм) = 4,18 * 3 * 5 / (0,9 * 15) ≈ 0,56 Дж/(г*°C)
Ответ: удельная теплоемкость вещества, из которого изготовлена металлическая деталь, равна примерно 0,56 Дж/(г*°C).
