Какова удельная теплоёмкость гранита, если кусок нагретого гранита массой 3 кг помещают в воду массой 2 кг, и вода при этом нагревается на 1,5 °С, а гранит охлаждается на 10°С?
Физика 8 класс Теплообмен удельная теплоемкость гранита теплоемкость воды нагревание гранита охлаждение гранита физика 8 класс
Чтобы найти удельную теплоёмкость гранита, воспользуемся законом сохранения энергии. Сначала запишем, что количество теплоты, которое теряет гранит, равно количеству теплоты, которое получает вода.
Количество теплоты, теряемое гранитом, можно выразить формулой:
Q_гранит = m_гранит * c_гранит * ΔT_гранитгде:
Количество теплоты, получаемое водой, можно выразить аналогично:
Q_вода = m_вода * c_вода * ΔT_водагде:
Теперь, согласно закону сохранения энергии, мы можем написать:
m_гранит * c_гранит * ΔT_гранит = m_вода * c_вода * ΔT_водаПодставим известные значения:
3 кг * c_гранит * (-10 °C) = 2 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 1,5 °CТеперь посчитаем правую часть уравнения:
Q_вода = 2 * 4200 * 1,5 = 12600 ДжТеперь у нас есть уравнение:
3 * c_гранит * (-10) = 12600Упростим его:
-30 * c_гранит = 12600Теперь выразим c_гранит:
c_гранит = -12600 / -30Выполнив деление, получаем:
c_гранит = 420 Дж/(кг·°C)Таким образом, удельная теплоёмкость гранита составляет 420 Дж/(кг·°C).