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?
Физика9 классТеплопередача и теплоемкостьудельная теплоемкость фарфораТеплоёмкостьфизика 9 класстеплоемкость водырасчет теплоемкостизадачи по физикетемпература кипяткаизменение температурымасса фарфорафизика для школьников
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:
Теперь запишем уравнение для количества теплоты:
Q1 = m1 * c1 * (Tf - T1)
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).