Какова удельная теплоемкость материала, из которого изготовлен предмет, если в термос, в котором можно пренебречь

Милашка

56

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать формулу для расчета теплоемкости материала. Формула для расчета теплоемкости материала выглядит следующим образом:

\[Q = mc\Delta T\]

где:
Q - количество теплоты, переданное между телами или системой (в данном случае, масса исследуемого предмета);
m - масса материала предмета;
c - удельная теплоемкость материала;
\(\Delta T\) - изменение температуры.

Дано:
масса воды (m_в) = 0,19 кг,
начальная температура воды (T_в1) = 16°C,
масса предмета (m_п) = 786 г,
температура предмета (T_п) = 186°C,
конечная температура системы (T_с) = 38°C.

Первым делом нам нужно найти количество теплоты (Q_1), переданное от воды к предмету:

\[Q_1 = m_в c_воды \Delta T_1\]

где:
c_воды - удельная теплоемкость воды (4,18 \times 10^3 Дж/кг·°C);
\(\Delta T_1\) - изменение температуры воды (T_п - T_в1).

Вычисляем \(\Delta T_1\):
\(\Delta T_1 = T_п - T_в1 = 186°C - 16°C = 170°C\)

Теперь, найдем значение Q_1:
\(Q_1 = 0,19 \times 4,18 \times 10^3 \times 170\) (подставляем значения)

После вычисления получим значение Q_1.

Далее, найдем количество теплоты (Q_2), переданное от предмета к воде:

\[Q_2 = m_п c_п \Delta T_2\]

где:
c_п - удельная теплоемкость материала предмета;
\(\Delta T_2\) - изменение температуры воды от начальной до конечной (T_с - T_в1).

Вычисляем \(\Delta T_2\):
\(\Delta T_2 = T_с - T_в1 = 38°C - 16°C = 22°C\)

Теперь, найдем значение Q_2:
\(Q_2 = 0,786 \times c_п \times 22\) (подставляем значения)

После вычисления получим значение Q_2.

Так как тепло, переданное от предмета к воде или от воды к предмету, должно быть одинаковым, мы можем записать следующее:

\[Q_1 = Q_2\]

Теперь, найдем значение удельной теплоемкости материала (c_п):
\(c_п = \dfrac{{Q_1}}{{m_п \Delta T_2}}\) (подставляем значения и решаем уравнение)

Вычисляем значение удельной теплоемкости материала и получаем ответ.

Надеюсь, этот подробный расчет помог вам понять, как найти удельную теплоемкость материала предмета! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать!