Найдите теплоемкость калориметра, если для повышения температуры его и содержимого с 270 до 272 К требуется

Akula

22

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.

Для начала, нам понадобится знание о тепловом равновесии. Тепловое равновесие означает, что тепло, переданное от одного объекта к другому, равно теплу, полученному этим объектом. В данной задаче мы имеем калориметр и его содержимое, поэтому тепло из одного переходит в другое.

Мы можем использовать формулу теплообмена, известную как "закон теплопередачи Жуля-Лентца". Согласно этому закону, тепловое количество \(Q\) равно произведению массы \(m\), теплоемкости \(c\) и изменению температуры \(\Delta T\) по формуле:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]

В данной задаче нам известно значение изменения температуры \(\Delta T = 2\,К\), а также массу исследуемого вещества и его теплоемкость. Нам нужно найти теплоемкость калориметра \(c\).

Теперь мы можем обратиться к формуле теплообмена, чтобы решить задачу. Подставим известные значения в формулу:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]

Для удобства, давайте обозначим тепловое количество, необходимое для повышения температуры калориметра \(Q_1\), и тепловое количество, необходимое для повышения температуры его содержимого \(Q_2\).

Таким образом, у нас есть:

\[Q_1 = m_1 \cdot c \cdot \Delta T\]
\[Q_2 = m_2 \cdot c \cdot \Delta T\]

где:
\(Q_1\) - теплообмен для повышения температуры калориметра,
\(Q_2\) - теплообмен для повышения температуры содержимого калориметра,
\(m_1\) - масса калориметра,
\(m_2\) - масса содержимого калориметра.

Так как тепловое равновесие предполагает равенство тепловых количеств, мы можем записать следующее:

\[Q_1 = Q_2\]

\[m_1 \cdot c \cdot \Delta T = m_2 \cdot c \cdot \Delta T\]

Мы можем сократить \(\Delta T\), так как оно является общим множителем:

\[m_1 \cdot c = m_2 \cdot c\]

\[c = \frac{{m_2}}{{m_1}}\]

Таким образом, теплоемкость калориметра \(c\) равна отношению массы содержимого калориметра \(m_2\) к массе калориметра \(m_1\).

Итак, чтобы найти теплоемкость калориметра, вам необходимо разделить массу содержимого калориметра на массу самого калориметра.