Какова удельная теплоемкость фарфора, если в фарфоровую чашку массой 100 г при температуре 20 0С влили 200 г кипятка, и окончательная температура оказалась 93 0С?

Физика 9 класс Теплопередача и теплоемкость удельная теплоемкость фарфора Теплоёмкость физика 9 класс теплоемкость воды расчет теплоемкости задачи по физике температура кипятка изменение температуры масса фарфора физика для школьников Новый

Для решения задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии, который гласит, что количество теплоты, переданное одним телом, равно количеству теплоты, полученному другим телом. В нашем случае это будет тепло, переданное кипятком фарфоровой чашке.

Обозначим:

• m1 - масса фарфоровой чашки = 100 г = 0.1 кг
• c1 - удельная теплоемкость фарфора (что мы ищем)
• T1 - начальная температура фарфора = 20 °C
• m2 - масса кипятка = 200 г = 0.2 кг
• c2 - удельная теплоемкость воды = 4200 Дж/(кг·°C)
• T2 - начальная температура воды = 100 °C
• Tf - конечная температура системы = 93 °C

Теперь запишем уравнение для количества теплоты:

1. Количество теплоты, полученное фарфором:

Q1 = m1 * c1 * (Tf - T1)

2. Количество теплоты, отданное кипятком:

Q2 = m2 * c2 * (T2 - Tf)

Согласно закону сохранения энергии:

Q1 = Q2

Подставим выражения для Q1 и Q2:

m1 * c1 * (Tf - T1) = m2 * c2 * (T2 - Tf)

Теперь подставим известные значения:

0.1 * c1 * (93 - 20) = 0.2 * 4200 * (100 - 93)

Посчитаем:

0.1 * c1 * 73 = 0.2 * 4200 * 7

Теперь упростим правую часть:

0.1 * c1 * 73 = 5880

Теперь выразим c1:

c1 = 5880 / (0.1 * 73)

Считаем:

c1 = 5880 / 7.3

c1 ≈ 804.11 Дж/(кг·°C)

Таким образом, удельная теплоемкость фарфора составляет примерно 804 Дж/(кг·°C).