Удельная теплоемкость стекла 840 Дж/кг*С0. Что это означает? 2.Деревянную и серебряную ложку одинаковой массы и температуры опустили в кипяток. Равное ли количество теплоты они получили?

Решите задачу:

Тело массой 100 г нагрели от 200С до 600С, сообщив при этом 1520 Дж теплоты. Какова удельная теплоемкость тела?

​

1. Что означает удельная теплоемкость стекла 840 Дж/кг·°С?

Удельная теплоемкость — это физическая величина, которая характеризует количество теплоты, необходимое для повышения температуры 1 килограмма вещества на 1 градус Цельсия (или Кельвина).

Если для стекла удельная теплоемкость составляет 840 Дж/кг·°С, это означает, что для того, чтобы увеличить температуру 1 килограмма стекла на 1 градус Цельсия, необходимо передать 840 джоулей энергии. Чем выше удельная теплоемкость вещества, тем больше теплоты нужно для того, чтобы изменить его температуру. Например, стекло с удельной теплоемкостью 840 Дж/кг·°С требует значительно меньшего количества тепла, чем, скажем, вода (с удельной теплоемкостью около 4200 Дж/кг·°С) для повышения своей температуры на ту же величину.

2. Деревянную и серебряную ложку одинаковой массы и температуры опустили в кипяток. Равное ли количество теплоты они получили?

Нет, количество теплоты, которое получают деревянная и серебряная ложки, будет разным. Причина заключается в том, что для каждой ложки необходимо разное количество тепла для того, чтобы изменить её температуру на одну и ту же величину, и это зависит от удельной теплоемкости материала.

Удельная теплоемкость дерева и серебра сильно различаются. У дерева она значительно ниже, чем у серебра. Таким образом, для того, чтобы обе ложки (деревянная и серебряная) достигли одинаковой температуры, серебряной ложке нужно будет передать больше тепла. Это объясняется тем, что серебро имеет большую теплопроводность и более высокую удельную теплоемкость, что позволяет ему быстрее поглощать и отдавать тепло по сравнению с деревом.

Для расчета количества теплоты, которое получает каждая ложка, можно использовать формулу:

$Q = mc\Delta T$

где:

• $Q$ — количество теплоты,
• $m$ — масса ложки,
• $c$ — удельная теплоемкость материала ложки,
• $\Delta T$ — изменение температуры.

Для одинаковых масс и одинаковых изменений температуры $\Delta T$, ложка из серебра получит больше теплоты, так как её удельная теплоемкость выше.

3. Задача: Тело массой 100 г нагрели от 20°C до 60°C, сообщив при этом 1520 Дж теплоты. Какова удельная теплоемкость тела?

Для решения задачи используем формулу:

$Q = mc\Delta T$

где:

• $Q$ — количество теплоты, которое равно 1520 Дж,
• $m$ — масса тела, равная 100 г = 0,1 кг (так как масса в системе СИ измеряется в килограммах),
• $c$ — удельная теплоемкость, которую нам нужно найти,
• $\Delta T$ — изменение температуры, которое равно $60°C - 20°C = 40°C$.

Подставляем известные значения в формулу:

$1520 = 0,1 \cdot c \cdot 40$

Решаем для $c$:

$c = \frac{1520}{0,1 \cdot 40}$ $c = \frac{1520}{4}$ $c = 380 \, \text{Дж/кг·°C}$

Ответ: удельная теплоемкость тела составляет 380 Дж/кг·°С.