Как можно вычислить удельную теплоемкость кирпича, если известно, что для его нагревания массой 4 кг на 63°C затрачено такое же количество теплоты, как и для нагревания 3 кг воды на 15°C, при этом удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/(кг×°C)?

Физика Колледж Удельная теплоемкость и количество теплоты удельная теплоемкость кирпича нагревание кирпича теплоемкость воды расчет теплоемкости физика 12 класс Новый

Для того чтобы вычислить удельную теплоемкость кирпича, воспользуемся формулой для вычисления количества теплоты, которая передается телу:

Q = mcΔT

Где:

• Q - количество теплоты, переданное телу (в Джоулях);
• m - масса тела (в кг);
• c - удельная теплоемкость (в Дж/(кг×°C));
• ΔT - изменение температуры (в °C).

В данной задаче у нас есть два процесса нагревания:

1. Нагревание кирпича массой 4 кг на 63°C.
2. Нагревание воды массой 3 кг на 15°C.

Сначала найдем количество теплоты, затраченное на нагревание воды:

Для воды:

• m_вода = 3 кг
• c_вода = 4200 Дж/(кг×°C)
• ΔT_вода = 15°C

Теперь подставим значения в формулу:

Q_вода = m_вода * c_вода * ΔT_вода

Q_вода = 3 кг * 4200 Дж/(кг×°C) * 15°C = 189000 Дж

Теперь мы знаем, что количество теплоты, затраченное на нагревание кирпича, равно 189000 Дж. Теперь найдем удельную теплоемкость кирпича:

Для кирпича:

• m_кирпич = 4 кг
• ΔT_кирпич = 63°C

Используем ту же формулу для количества теплоты:

Q_кирпич = m_кирпич * c_кирпич * ΔT_кирпич

Так как Q_кирпич = Q_вода, то:

189000 Дж = 4 кг * c_кирпич * 63°C

Теперь решим это уравнение относительно c_кирпич:

c_кирпич = 189000 Дж / (4 кг * 63°C)

c_кирпич = 189000 Дж / 252 кг×°C

c_кирпич = 750 Дж/(кг×°C)

Ответ: Удельная теплоемкость кирпича составляет 750 Дж/(кг×°C).