Question

Щоб визначити питому теплоємність сталі, у калориметр теплоємність 100 дж/К, що містить 250 г вода за температури 10 градусів цельсія, опустили нагрітий до 100 градусів цельсія сталевий брусок масою 800г. Після встановлення теплової рівноваги температура води в посудині дорівнювала 25градусів цельсія. Яке значення питомої теплоємності сталі було отримано в результаті експерименту, якщо теплообмін із навколишнім середовищем не враховували?

Answer 1

Задачу можна розв'язати, використовуючи закон збереження енергії для теплообміну між сталевим бруском і водою. За цим законом, кількість тепла, яку поглине вода, дорівнює кількості тепла, яку виділить сталь:

м(вода)c(вода)(T2-T1) = m(сталі)c(сталі)(T2-T1)

де m - маса, c - питома теплоємність, T1 - початкова температура, T2 - кінцева температура.

Після підстановки відповідних значень отримуємо:

250 г * 100 Дж/(г*К) * (25-10) К = 800 г * c(сталі) * (100-25) К

Розв'язавши це рівняння, отримуємо:

c(сталі) = (250 * 100 * 15) / (800 * 75) = 0.5 Дж/(г*К)

Отже, питома теплоємність сталі, отримана в результаті експерименту, дорівнює 0.5 Дж/(г*К).