Какова удельная теплоёмкость нагретого камня массой 5 кг, если он охлаждается на 4 градуса в воде массой 2 кг, которая нагревается на 1 градус? При этом можно пренебречь тепловыми потерями.

Физика 8 класс Теплопередача и теплообмен удельная теплоёмкость нагретый камень масса 5 кг охлаждение вода масса 2 кг нагрев на 1 градус тепловые потери физика 8 класс теплообмен задачи по физике Новый

Для решения этой задачи мы воспользуемся законом сохранения энергии, который гласит, что количество теплоты, отданное одним телом, равно количеству теплоты, полученному другим телом. В нашем случае это камень и вода.

Обозначим:

• С - удельная теплоёмкость камня (которую мы хотим найти);
• m1 - масса камня = 5 кг;
• m2 - масса воды = 2 кг;
• c - удельная теплоёмкость воды (приблизительно 4,18 Дж/(кг·°C));
• ΔT1 - изменение температуры камня = -4 °C (он охлаждается);
• ΔT2 - изменение температуры воды = +1 °C (она нагревается).

Согласно закону сохранения энергии, мы можем записать следующее уравнение:

Количество теплоты, отданное камнем, равно количеству теплоты, полученному водой:

m1 * С * ΔT1 = m2 * c * ΔT2

Теперь подставим известные значения в уравнение:

5 * С * (-4) = 2 * 4,18 * 1

Упростим уравнение:

-20 * С = 8,36

Теперь решим его относительно С:

С = -8,36 / -20

С = 0,418

Таким образом, удельная теплоёмкость нагретого камня составляет 0,418 Дж/(кг·°C).