В ходе эксперимента было установлено, что при изменении температуры куска металла массой 150 г от 25 до 50 градусов Цельсия внутренняя энергия этого металла увеличилась на 525 Дж. Как можно определить удельную теплоёмкость этого металла и какой металл мы имеем в виду?

Физика 10 класс Теплообмен и удельная теплоемкость удельная теплоёмкость внутренняя энергия температура металла эксперимент по физике теплоемкость металла определение металла изменение температуры физика эксперименты расчет теплоемкости свойства металлов Новый

Чтобы определить удельную теплоёмкость металла, нам нужно воспользоваться формулой, которая связывает изменение внутренней энергии, массу вещества, его удельную теплоёмкость и изменение температуры. Формула выглядит следующим образом:

Q = mcΔT

Где:

• Q — изменение внутренней энергии (в нашем случае это 525 Дж);
• m — масса тела (в нашем случае это 150 г, что равняется 0.150 кг);
• c — удельная теплоёмкость металла (это то, что мы хотим найти);
• ΔT — изменение температуры (разница между конечной и начальной температурой). В нашем случае это 50 °C - 25 °C = 25 °C.

Теперь подставим известные значения в формулу:

1. Сначала найдем изменение температуры: ΔT = 50 °C - 25 °C = 25 °C.
2. Теперь подставим значения в формулу:

525 Дж = 0.150 кг * c * 25 °C

Теперь нам нужно выразить удельную теплоёмкость c:

1. Сначала умножим 0.150 кг на 25 °C:
2. 0.150 * 25 = 3.75.
3. Теперь у нас есть уравнение: 525 Дж = c * 3.75.
4. Теперь поделим обе стороны уравнения на 3.75:

c = 525 Дж / 3.75 = 140 Дж/(кг·°C).

Теперь мы знаем удельную теплоёмкость металла, она равна 140 Дж/(кг·°C).

Следующий шаг — определить, к какому металлу может относиться эта удельная теплоёмкость. Удельная теплоёмкость различных металлов может варьироваться, но для сравнения:

• Алюминий — примерно 900 Дж/(кг·°C);
• Медь — примерно 385 Дж/(кг·°C);
• Железо — примерно 450 Дж/(кг·°C);
• Свинец — примерно 128 Дж/(кг·°C);

Сравнив полученное значение 140 Дж/(кг·°C) с известными значениями, можно предположить, что данный металл, возможно, является свинцом, так как его удельная теплоёмкость близка к 128 Дж/(кг·°C).

Таким образом, мы определили удельную теплоёмкость металла как 140 Дж/(кг·°C) и предположили, что это может быть свинец.