Вопрос задан 30.03.2025 в 14:32. Предмет Физика. Спрашивает Kout Paul.

Помогите пожалуйста,вопрос жизни и смерти))Умоляю.Медный калориметр весом 100 г вмещает 738 г воды, температура который 15 градусов Цельсия. В этот калориметр опустили 200 г меди при температуре 100 градусов Цельсия, после чего температура калориметра поднялась до 17 градусов Цельсия. Какова удельная теплоемкость меди?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Вараксин Паша.

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии. Тепло, отданное нагретой медью, равно теплу, поглощённому водой и медным калориметром.

Обозначим:

  • m1=200г=0.2кгm_1 = 200 \, \text{г} = 0.2 \, \text{кг} — масса нагретой меди,
  • c1c_1 — удельная теплоёмкость меди (это то, что нужно найти),
  • t1=100°Ct_1 = 100 \, \text{°C} — начальная температура меди,
  • t2=17°Ct_2 = 17 \, \text{°C} — конечная температура системы,
  • m2=738г=0.738кгm_2 = 738 \, \text{г} = 0.738 \, \text{кг} — масса воды,
  • c2=4180Дж/(кг\cdotp°C)c_2 = 4180 \, \text{Дж/(кг·°C)} — удельная теплоёмкость воды,
  • m3=100г=0.1кгm_3 = 100 \, \text{г} = 0.1 \, \text{кг} — масса медного калориметра,
  • c3=385Дж/(кг\cdotp°C)c_3 = 385 \, \text{Дж/(кг·°C)} — удельная теплоёмкость меди калориметра,
  • t3=15°Ct_3 = 15 \, \text{°C} — начальная температура воды и калориметра.

Уравнение теплового баланса

Тепло, отданное медью:

Q1=m1c1(t1t2).Q_1 = m_1 \cdot c_1 \cdot (t_1 - t_2).

Тепло, поглощённое водой:

Q2=m2c2(t2t3).Q_2 = m_2 \cdot c_2 \cdot (t_2 - t_3).

Тепло, поглощённое медным калориметром:

Q3=m3c3(t2t3).Q_3 = m_3 \cdot c_3 \cdot (t_2 - t_3).

Составим уравнение теплового баланса:

Q1=Q2+Q3.Q_1 = Q_2 + Q_3.

Подставим выражения для Q1Q_1, Q2Q_2, Q3Q_3:

m1c1(t1t2)=m2c2(t2t3)+m3c3(t2t3).m_1 \cdot c_1 \cdot (t_1 - t_2) = m_2 \cdot c_2 \cdot (t_2 - t_3) + m_3 \cdot c_3 \cdot (t_2 - t_3).

Выразим удельную теплоёмкость меди (c1c_1):

c1=m2c2(t2t3)+m3c3(t2t3)m1(t1t2).c_1 = \frac{m_2 \cdot c_2 \cdot (t_2 - t_3) + m_3 \cdot c_3 \cdot (t_2 - t_3)}{m_1 \cdot (t_1 - t_2)}.

Подставим известные значения:

c1=0.7384180(1715)+0.1385(1715)0.2(10017).c_1 = \frac{0.738 \cdot 4180 \cdot (17 - 15) + 0.1 \cdot 385 \cdot (17 - 15)}{0.2 \cdot (100 - 17)}.

Выполним расчёты:

  1. Тепло, поглощённое водой:
Q2=0.73841802=6178.32Дж.Q_2 = 0.738 \cdot 4180 \cdot 2 = 6178.32 \, \text{Дж}.
  1. Тепло, поглощённое калориметром:
Q3=0.13852=77Дж.Q_3 = 0.1 \cdot 385 \cdot 2 = 77 \, \text{Дж}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос