Какую удельную теплоемкость имеет тело, если оно было погружено в воду, и температура воды в калориметре повысилась
Какую удельную теплоемкость имеет тело, если оно было погружено в воду, и температура воды в калориметре повысилась с 20°C до 30°C? Тело имело массу 152 г и изначально имело температуру 100°C. При этом, без извлечения тела из калориметра, в него добавили 100 г воды при 100°C, и после этого температура воды в калориметре повысилась до 60°C. Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж.
Chereshnya 37
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчета количества тепла, переданного от тела к воде:\(Q = m_1 \cdot c_1 \cdot (T_1 - T_{10}) = m_2 \cdot c_2 \cdot (T_{20} - T_2)\),
где:
\(Q\) - количество тепла,
\(m_1\) - масса тела,
\(c_1\) - удельная теплоемкость тела,
\(T_1\) - исходная температура тела,
\(T_{10}\) - температура воды до добавления тела,
\(m_2\) - масса воды,
\(c_2\) - удельная теплоемкость воды,
\(T_{20}\) - температура воды после добавления тела,
\(T_2\) - конечная температура воды.
Мы знаем следующие значения:
\(m_1 = 152\) г,
\(T_1 = 100\)°C,
\(T_{10} = 20\)°C,
\(m_2 = 100\) г,
\(T_{20} = 60\)°C,
\(c_2 = 4200\).
Нам нужно найти значение \(c_1\), удельной теплоемкости тела.
Давайте подставим известные значения в формулу:
\(152 \cdot c_1 \cdot (100 - 20) = 100 \cdot 4200 \cdot (60 - 30)\).
Решим это уравнение:
\(152 \cdot c_1 \cdot 80 = 100 \cdot 4200 \cdot 30\).
Теперь найдем \(c_1\):
\(c_1 = \frac{{100 \cdot 4200 \cdot 30}}{{152 \cdot 80}}\).
Выполним вычисления:
\[c_1 = \frac{{12600000}}{{12160}} \approx 1037.14\].
Таким образом, удельная теплоемкость тела равна примерно 1037.14 Дж/кг·°C.