Для нагревания кирпича массой 2 кг от 20 градусов цельс. до 83 град. цель. затрачено такое же количество теплоты как и для нагревания воды той же массы на 13.2 градуса цельсия. Определите удельную теплоемкость кирпича

Чтобы решить задачу и определить удельную теплоемкость кирпича, воспользуемся принципом, что количество теплоты, затраченное на нагревание кирпича, равно количеству теплоты, которое потребовалось для нагревания воды на заданное количество градусов.

Дано:

1. Масса кирпича $m = 2 \ \text{кг}$
2. Начальная температура кирпича $t_1 = 20^\circ \text{C}$
3. Конечная температура кирпича $t_2 = 83^\circ \text{C}$
4. Изменение температуры воды $\Delta T_{\text{воды}} = 13.2^\circ \text{C}$
5. Удельная теплоемкость воды $c_{\text{воды}} = 4200 \ \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)}$

Требуется найти:

Удельную теплоемкость кирпича $c_{\text{кирпича}}$.

Решение:

1. Определим изменение температуры кирпича:

   $$\Delta T_{\text{кирпича}} = t_2 - t_1 = 83 - 20 = 63^\circ \text{C}$$

2. Запишем выражение для количества теплоты, необходимого для нагревания воды:

   $$Q = m \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_{\text{воды}}$$

   где $m = 2 \ \text{кг}$, $c_{\text{воды}} = 4200 \ \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)}$, $\Delta T_{\text{воды}} = 13.2^\circ \text{C}$.

   Подставим значения:

   $$Q = 2 \cdot 4200 \cdot 13.2 = 110880 \ \text{Дж}$$

   Таким образом, на нагревание кирпича затрачено $Q = 110880 \ \text{Дж}$ теплоты.

3. Теперь выразим удельную теплоемкость кирпича из формулы для количества теплоты:

   $$Q = m \cdot c_{\text{кирпича}} \cdot \Delta T_{\text{кирпича}}$$

   Отсюда:

   $$c_{\text{кирпича}} = \frac{Q}{m \cdot \Delta T_{\text{кирпича}}}$$

   Подставим значения:

   $$c_{\text{кирпича}} = \frac{110880}{2 \cdot 63} = \frac{110880}{126} \approx 880 \ \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)}$$

Ответ:

Удельная теплоемкость кирпича составляет приблизительно $880 \ \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)}$.