При проведении лабораторной работы Сергей взял 200г воды, измерил её температуру, она оказалась равной 18°С. Потом нагрел в горячей воде с температурой 95°С железный цилиндр массой 100г. А затем опустил нагретый цилиндр в холодную воду и выяснил, что установилась температура 22°С. Считать, что тепловых потерь не было, а удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг · °С). 1) Какое количество теплоты получила холодная вода от цилиндра?
2) Какова удельная теплоёмкость железа по расчётам Сергея?
Объяснение:
Дано:
m₁ = 200 г = 0,2 кг
c₁ = 4200 Дж/(кг·°С)
t₁ = 18°C
t₂ = 95°C
t = 22°C
Q₁ - ?
1)
Холодная вода получила количество теплоты:
Q₁ = c₁·m₁·(t - t₁) = 4200·0,2·(22 - 18) = 3 360 Дж
2)
Железный цилиндр отдал количество теплоты:
Q₂ = c₂·m₂·(t₂ - t) = c₂·0,1·(95 - 22) = 7,3·c₂ Дж
3)
Поскольку тепловых потерь не было, приравняем Q₂ = Q₁:
7,3·c₂ = 3 360
Удельная теплоемкость железа по расчетам Сергея:
с₂ = 3360 / 7,3 ≈ 460 Дж / (кг·°С)