Яка питома теплоємність речовини, з якої зроблений стакан, якщо після встановлення теплової рівноваги його температура
Яка питома теплоємність речовини, з якої зроблений стакан, якщо після встановлення теплової рівноваги його температура становить 25 °C, а в стакані було 400 г води при 15 °C і на нього було опущено мідне тіло масою 0,8 кг із температурою 85 °C?
Шустрик 61
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для расчета теплоемкости:\[Q = mc\Delta T,\]
где:
- Q обозначает количество теплоты, поглощенное или отданное телом (в джоулях),
- m - масса вещества (в килограммах),
- c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
- \(\Delta T\) - изменение температуры (в градусах Цельсия).
Так как стакан содержит воду и медное тело, нужно рассчитать количество теплоты каждого из этих объектов по отдельности.
1. Для воды:
Масса воды: m = 400 г = 0,4 кг
Начальная температура воды: \(T_1 = 15 °C\)
Конечная температура воды: \(T_2 = 25 °C\)
\(\Delta T = T_2 - T_1 = 25 °C - 15 °C = 10 °C\)
Теплоемкость воды можно найти в таблице (или использовать значения приближенные):
c воды = 4,18 Дж/(г °C) (удельная теплоемкость воды)
Теплоемкость воды:
\(Q_1 = mc\Delta T = 0,4 кг \times 4,18 \frac{Дж}{г °C} \times 10 °C = 16,72 Дж\)
2. Для медного тела:
Масса медного тела: m = 0,8 кг
Начальная температура медного тела: \(T_1 = ?\) (не указана в задаче)
Конечная температура медного тела: \(T_2 = 25 °C\)
Так как начальная температура медного тела не указана в задаче, мы не можем рассчитать изменение его температуры и, соответственно, количество поглощенной теплоты.
В итоге, общее количество поглощенной теплоты стаканом равно:
\(Q_{общ} = Q_1 + Q_2\), где
\(Q_1\) - количество теплоты, поглощенной водой,
\(Q_2\) - количество теплоты, поглощенной медным телом.
Если нам известна начальная температура медного тела, можно рассчитать общее количество поглощенной теплоты стаканом.