Каково значение удельной теплоемкости чая, исходя из того, что Вася подогревал его в чашке на электрокипятильнике

  • 28
Каково значение удельной теплоемкости чая, исходя из того, что Вася подогревал его в чашке на электрокипятильнике мощностью 500 Вт, чай закипел через 3 минуты после начала нагревания, масса чая составляет 0,3 кг, а температура в комнате равна +25°C? Будем считать, что потери теплоты не имеют значения.
Yantar_1132
70
Чтобы найти значение удельной теплоемкости чая, мы можем воспользоваться известной формулой:
\[Q = mc\Delta T\]
где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса чая, \(c\) - удельная теплоемкость чая, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Начнем с определения количества теплоты, необходимого для закипания чая. Для этого мы будем использовать известную формулу:
\[Q = Pt\]
где \(P\) - мощность электрокипятильника, \(t\) - время, в течение которого происходит нагревание.

Подставим известные значения в эту формулу:
\[Q = 500 \cdot 3 \cdot 60 = 90000 \text{ Дж}\]

Теперь, используя значение количества теплоты \(Q\) и известные значения массы чая \(m\) и изменения температуры \(\Delta T\), мы можем решить уравнение \(Q = mc\Delta T\) относительно удельной теплоемкости \(c\).

\[\Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}} = 100^\circ C - 25^\circ C = 75^\circ C\]

Подставим значения в уравнение и решим его:
\[90000 = 0.3 \cdot c \cdot 75\]

Разделим обе стороны на \(0.3 \cdot 75\):
\[c = \frac{90000}{0.3 \cdot 75} \approx 400 \, \text{Дж/кг} \cdot ^\circ C\]

Таким образом, значение удельной теплоемкости чая в данном случае составляет около 400 Дж/кг·°C.