Вопрос: Для определения удельной теплоемкости вещества испытуемое тело массой 150 г и нагретое до 100 °C опустили в латунный калориметр массой 120 г, в котором находилось 200 г воды при температуре 16 °C. После этого температура воды в калориметре стала 22 °C. Какова удельная теплоемкость вещества?
Физика 9 класс Теплообмен и удельная теплоемкость веществ удельная теплоёмкость физика 9 класс калориметр теплообмен температура масса вода латунь расчет термодинамика теплоемкость вещества учебный вопрос физические формулы Новый
Для решения задачи о нахождении удельной теплоемкости вещества, давайте используем закон сохранения энергии. Энергия, переданная от горячего тела (вещества) к холодным телам (латунь и вода), равна энергии, поглощенной этими холодными телами.
Обозначим:
Теперь запишем уравнение теплового баланса:
Энергия, потерянная веществом = Энергия, полученная латунью + Энергия, полученная водой
Это можно записать в виде:
m1 * c1 * (T1 - T2) = m2 * c2 * (T2 - T3) + m3 * c3 * (T2 - T3)
Теперь подставим известные значения:
150 * c1 * (100 - 22) = 120 * 0.385 * (22 - 16) + 200 * 4.18 * (22 - 16)
Упростим выражения:
150 * c1 * 78 = 120 * 0.385 * 6 + 200 * 4.18 * 6
Теперь вычислим правую часть уравнения:
Теперь подставим эти значения:
150 * c1 * 78 = 277.2 + 5016
Сложим правую часть:
150 * c1 * 78 = 5293.2 Дж
Теперь найдем c1:
c1 = 5293.2 / (150 * 78)
Вычислим знаменатель:
150 * 78 = 11700
Теперь подставим в уравнение:
c1 = 5293.2 / 11700
Теперь делим:
c1 ≈ 0.452 Дж/(г·°C)
Ответ: Удельная теплоемкость вещества составляет примерно 0.452 Дж/(г·°C).