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 $\mathrm{\Delta }T$ по формуле:

$$Q=m\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }T$$

В данной задаче нам известно значение изменения температуры $\mathrm{\Delta }T=2К$, 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:

$$Q=m\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }T$$

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:

$$Q_1=m_1\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }T$$
$$Q_2=m_2\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }T$$

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:

$$Q_1=Q_2$$

$$m_1\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }T=m_2\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }T$$

Мы можем сократить $\mathrm{\Delta }T$, 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.