Как можно вычислить удельную теплоемкость кирпича, если известно, что для его нагревания массой 4 кг на 63°C затрачено такое же количество теплоты, как и для нагревания 3 кг воды на 15°C, при этом удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/(кг×°C)?
Физика Колледж Удельная теплоемкость и количество теплоты удельная теплоемкость кирпича нагревание кирпича теплоемкость воды расчет теплоемкости физика 12 класс
Для того чтобы вычислить удельную теплоемкость кирпича, воспользуемся формулой для вычисления количества теплоты, которая передается телу:
Q = mcΔT
Где:
В данной задаче у нас есть два процесса нагревания:
Сначала найдем количество теплоты, затраченное на нагревание воды:
Для воды:
Теперь подставим значения в формулу:
Qвода = mвода * cвода * ΔTвода
Qвода = 3 кг * 4200 Дж/(кг×°C) * 15°C = 189000 Дж
Теперь мы знаем, что количество теплоты, затраченное на нагревание кирпича, равно 189000 Дж. Теперь найдем удельную теплоемкость кирпича:
Для кирпича:
Используем ту же формулу для количества теплоты:
Qкирпич = mкирпич * cкирпич * ΔTкирпич
Так как Qкирпич = Qвода, то:
189000 Дж = 4 кг * cкирпич * 63°C
Теперь решим это уравнение относительно cкирпич:
cкирпич = 189000 Дж / (4 кг * 63°C)
cкирпич = 189000 Дж / 252 кг×°C
cкирпич = 750 Дж/(кг×°C)
Ответ: Удельная теплоемкость кирпича составляет 750 Дж/(кг×°C).