Условие: При нагревании куска металла массой 200 грамм от 20°С до 60°С его внутренняя энергия увеличилась на 2 400 Дж. Какова удельная теплоёмкость металла?
Дано:
m (масса куска металла) - 200 грамм
t₁ (начальная температура куска металла) = 20°С
t₂ (конечная температура) = 60°С
Q (увеличение внутренней энергии куска металла) = 2 400 Дж.
Найти:
удельную теплоёмкость металла
удельную теплоёмкость металла выразим из формулы: Q = C*m*(t₂ - t₁), откуда С = Q / m*(t₂ - t₁)).
C = 2 400 / (0,2 * (60 - 20)) = 2 400 / 8 = 300 Джоулей / (килограмм/градус Цельсия) = 0,3 Килоджоуля / килограмм
ответ: Удельная теплоёмкость металла = 300 Джоулей / (килограмм/ градус Цельсия) = 0,3 Килоджоуля / килограмм.
Задача будет состоять из 4-х действий
1. Нагревание. Для того чтобы нагреть 4кг льда от -30 до 0 градусов требуется теплота (до 0 градусов, потому что температура плавления/кристаллизации воды - 0 градусов. Всегда.). Найти её можно по формуле
2. Плавление. После того как лёд нагреется до 0-ой температуры, потребуется так же некоторое кол-во теплоты, чтобы лёд расплавился. Находится по формуле Q=λm, где Q - теплота, λ - удельная теплота плавления (опять же даётся в учебнике) и m - масса
3. Опять нагревание. После полного плавления льда, происходит нагревание воды от 0 до 100 градусов. Формула абсолютно та же самая что и в первом действии
4. Испарение. После нагревания воды, происходит такой процесс как конденсация - испарение. Формула Q=Lm, где Q - всё та же теплота, L - удельная теплота парообразования и m - масса.
После того как ты найдёшь Q в каждом действии, складываешь их: