Похожие вопросы
2025-10-29 08:18:25
В открытый сосуд массой 45 г налили 150 г воды при температуре 22°C. Затем в сосуд опустили цилиндр массой 200 г, температура которого 90 °C, и температура воды повысилась до 30°C. Какова удельная теплоемкость вещества, из которого изготовлен цилиндр?
Физика 8 класс Теплообмен и удельная теплоемкость удельная теплоёмкость цилиндр теплообмен температура физика 8 класс теплоемкость вещества расчет температуры сосуд с водой Новый
2025-10-29 08:18:45
Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии, который в данном случае говорит о том, что теплота, переданная воде, равна теплоте, отданной цилиндром. Мы будем использовать формулу для расчета теплоты:
Q = mcΔT
Где:
- Q - теплота (джоули);
- m - масса (граммы);
- c - удельная теплоемкость (дж/кг·°C);
- ΔT - изменение температуры (°C).
Теперь мы можем рассчитать тепло, полученное водой, и тепло, отданное цилиндром.
- Для воды:
- Масса воды (m1) = 150 г = 0.15 кг;
- Начальная температура воды (T1) = 22°C;
- Конечная температура воды (T2) = 30°C;
- Изменение температуры (ΔT1) = T2 - T1 = 30°C - 22°C = 8°C;
- Удельная теплоемкость воды (c1) = 4200 Дж/(кг·°C);
- Теплота, полученная водой (Q1) = m1 * c1 * ΔT1 = 0.15 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 8°C = 5040 Дж.
- Для цилиндра:
- Масса цилиндра (m2) = 200 г = 0.2 кг;
- Начальная температура цилиндра (T3) = 90°C;
- Конечная температура цилиндра (T2) = 30°C;
- Изменение температуры (ΔT2) = T2 - T3 = 30°C - 90°C = -60°C;
- Теплота, отданная цилиндром (Q2) = m2 * c2 * ΔT2, где c2 - удельная теплоемкость цилиндра, которую мы ищем.
Согласно закону сохранения энергии, теплота, полученная водой, равна теплоте, отданной цилиндром:
Q1 = -Q2
Подставим значения:
5040 Дж = - (0.2 кг * c2 * (-60°C))
Теперь упростим уравнение:
5040 Дж = 0.2 кг * c2 * 60°C
5040 Дж = 12 kg·c2
Теперь найдем удельную теплоемкость цилиндра (c2):
c2 = 5040 Дж / 12 kg = 420 Дж/(кг·°C).
Ответ: Удельная теплоемкость вещества, из которого изготовлен цилиндр, составляет 420 Дж/(кг·°C).