В стакан массой 100 г, долго стоявший на столе в комнате, налили 200 г воды при комнатной

Ответы на вопрос

Отвечает Максимов Никита.

Чтобы найти удельную теплоёмкость материала стакана, давайте рассмотрим ситуацию более подробно и проведём необходимые расчёты.

Сначала найдем общее количество тепла, которое передано воде от кипятильника. Энергия, переданная в воду, рассчитывается по формуле:

Q_{воды} = P \cdot t

Подставим значения:

Q_{воды} = 300 \, \text{Вт} \cdot 240 \, \text{с} = 72000 \, \text{Дж}

Вода нагревается от 20 °C до 100 °C, и её изменение температуры можно выразить как:

\Delta T_{воды} = T_{кон} - T_{нач} = 100 \, °C - 20 \, °C = 80 \, °C

Удельная теплоёмкость воды составляет $c_{воды} = 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot °C)$ .

Теперь вычислим количество тепла, необходимое для нагрева воды:

Q_{воды} = m_{воды} \cdot c_{воды} \cdot \Delta T_{воды}

Подставим значения:

Q_{воды} = 0.2 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot °C) \cdot 80 \, °C

Q_{воды} = 0.2 \cdot 4200 \cdot 80 = 67200 \, \text{Дж}

Общая энергия, переданная кипятильником, также пошла на нагрев стакана. Мы можем записать уравнение для общего количества тепла:

Q_{всего} = Q_{воды} + Q_{стакана}

где $Q_{стакана}$ - это тепло, переданное стакану.

Поскольку мы знаем, что общее количество тепла от кипятильника равно 72000 Дж, можем выразить тепло, полученное стаканом:

Q_{стакана} = Q_{всего} - Q_{воды}

Q_{стакана} = 72000 \, \text{Дж} - 67200 \, \text{Дж} = 4800 \, \text{Дж}

Теперь можем найти удельную теплоёмкость стакана $c_{стакана}$ . Используя формулу для количества теплоты:

Q_{стакана} = m_{стакана} \cdot c_{стакана} \cdot \Delta T_{стакана}

где $\Delta T_{стакана} = 80 \, °C$ .

Теперь подставим известные значения:

4800 \, \text{Дж} = 0.1 \, \text{кг} \cdot c_{стакана} \cdot 80 \, °C

Разрешим уравнение относительно $c_{стакана}$ :

c_{стакана} = \frac{4800 \, \text{Дж}}{0.1 \, \text{кг} \cdot 80 \, °C}

c_{стакана} = \frac{4800}{8} = 600 \, \text{Дж/(кг} \cdot °C)

Таким образом, удельная теплоёмкость материала стакана составляет 600 Дж/(кг·°С). Правильный вариант ответа — 3) 600 Дж/(кг·°С).

Ответы на вопрос