В калориметр было налито 450 г воды, температура которой 20градусов. Когда в эту воду погрузили 200г. железных опилок, нагретых до 100 градусов, температура воды стала 24 градуса. определите удельную теплоемкость опилок

Для решения этой задачи нужно использовать принцип сохранения энергии, то есть теплота, переданная воде, равна теплоте, отданной опилками.

Обозначим:

• $m_в$ — масса воды = 450 г,
• $c_в$ — удельная теплоемкость воды = 4,18 Дж/г·°C,
• $T_нач_в$ — начальная температура воды = 20°C,
• $T_кон_в$ — конечная температура воды = 24°C,
• $m_о$ — масса железных опилок = 200 г,
• $c_о$ — удельная теплоемкость опилок (её нужно найти),
• $T_нач_о$ — начальная температура опилок = 100°C,
• $T_кон_о$ — конечная температура опилок = 24°C.

1. Найдем количество теплоты, которое вода получила от опилок:

Теплота, полученная водой, вычисляется по формуле:

Подставим известные значения:

2. Найдем количество теплоты, которое отдали опилки:

Теплота, отданная опилками, вычисляется по формуле:

Так как теплота, отданная опилками, равна теплоте, полученной водой, получаем:

3. Теперь выразим удельную теплоемкость опилок $c_о$:

Из формулы для тепла опилок:

подставляем значения:

Упростим:

Ответ: удельная теплоемкость железных опилок составляет примерно 0,495 Дж/г·°C.