Question

Металлический цилиндр, массой 100г, нагревают в горячей воде до температуры 850С, а затем опускают в холодную воду с температурой 200С. После этого вода нагревается до температуры 230С. Масса воды 200г. Определите из какого металла сделан цилиндр?

Answer 1

Дано:

m₁ = 100г = 0,1кг

m₂ = 200г = 0,2кг

t₀₁ = 85°C

t₀₂ = 20°C

t = 23°C

c₂ = 4200Дж/(кг·°С) (табличное значение)

c₁ - ?

Решение:

По условию задачи, происходил теплообмен между двумя веществами - металла с температурой 85°С и водой с температурой 20°С. Так как теплообменом с окружающей средой мы пренебрегаем, то количество теплоты, которое отдал металл равно количеству теплоты, которое получило вода:

Q₁ = Q₂

Q₁ = -c₁m₁(t-t₀₁)

Q₂ = c₂m₂(t-t₀₂)

-c₁m₁(t-t₀₁) = c₂m₂(t-t₀₂)

c₁ = -c₂m₂(t-t₀₂)/(m₁(t-t₀₁)) = -4200·0,2·(23-20)/(0,1·(23-85)) = 2520/6,2 ≈ 406 (Дж/(кг·°С))

Удельную теплоемкость примерно 406 Дж/(кг·°С) имеет медь (точного значения в 406 Дж/кг·°С нет ни у одного металла)

Ответ: медь