металлический цилиндр массой 60 г нагрели в кипятке до температуры 100°С и опустили в воду масса которой 300 г а температура 24°С температура воды цилиндра стала равной 27°С найти удельную теплоёмкость металла из которого изготовлен цилиндр удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/кг°С
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
Тепло, переданное металлическому цилиндру, равно теплу, переданному воде:
Qметалла = Qводы.
Посчитаем количество теплоты (Q) для воды:
Qводы = mводы * cводы * ΔTводы,
где mводы - масса воды, cводы - удельная теплоемкость воды, ΔTводы - изменение температуры воды.
mводы = 300 г, cводы = 4200 Дж/кг°C, ΔTводы = 27°C - 24°C = 3°C.
Подставим значения и посчитаем:
Qводы = 300 г * (4200 Дж/кг°C) * 3°C = 378000 Дж.
Теперь рассчитаем количество теплоты для металлического цилиндра:
Qметалла = mметалла * cметалла * ΔTметалла,
где mметалла - масса цилиндра, cметалла - удельная теплоемкость металла, ΔTметалла - изменение температуры цилиндра.
mметалла = 60 г, ΔTметалла = 27°C - 100°C = -73°C (так как температура цилиндра стала ниже температуры кипятка).
Обратите внимание, что в данном случае температура металла снизилась, поэтому ΔTметалла отрицательное.
Теперь найдем Qметалла:
Qметалла = 60 г * cметалла * -73°C.
Так как нам нужно найти удельную теплоемкость металла (cметалла), мы можем переписать эту формулу:
cметалла = Qметалла / (mметалла * ΔTметалла).
Подставим значения и посчитаем:
cметалла = Qметалла / (60 г * -73°C).
Полученный результат будет удельной теплоемкостью металла из которого изготовлен цилиндр.