Question

Дается колориметр массой 120 грамм из меди. Внутри колориметра вода 200 грамм с температурой по цельсию 16 градусов. В воду положили слиток металла массой 150 грамм, температурой по цельсию 100 градусов. В системе колориметра установилось 22 градуса по цельсию. Найти теплоемкость слитка.

Answer 1

Запишем уравнение теплового баланса
Q₁ = Q₂ + Q₃
Q₁ - количество теплоты отданное слитком воде и калориметру
Q₁ = c₁*m₁*(t₂ - t₁), где
с₁ - удельная теплоемкость слитка
m₁ = 150 г - масса слитка
t₂ = 100 °C
t = 22 °C
Q₂ - количество теплоты полученное калориметром
Q₂ = c₂*m₂*(t - t₁), где
с₂ = 380 Дж/(кг*°С) - удельная теплоемкость меди
m₂ = 120 г - масса калориметра
t₁ = 16 °C - начальная температура калориметра и воды
Q₃ - количество теплоты полученное водой
Q₃ = c₃*m₃*(t - t₁), где
с₃ = 4200 Дж/(кг*°С) - удельная теплоемкость воды
m₃ = 200 г - масса воды в калориметре
c₁*m₁*(t₂ - t₁) =  c₂*m₂*(t - t₁) + c₃*m₃*(t - t₁)
c₁ = (c₂*m₂*(t - t₁) + c₃*m₃*(t - t₁)) / (m₁*(t₂ - t₁))
c₁ = (380 Дж/(кг*°С)*0,120 кг*6 °С + 4200 Дж/(кг*°С)*0,200 кг*6 °С) / (0,150 кг*78 °С) = (273,6 Дж + 5040 Дж) / 11,7 кг*°С ≈ 450 Дж/(кг*°С)