ID: 00016254
Твёрдый образец массой $m=5$ кг поместили в калориметр и стали нагревать. На графике представлена зависимость температуры $T$ этого образца от времени $t$ нагревания. Мощность нагревателя равна $P=50$ кДж/мин. Чему равна удельная теплоёмкость вещества, из которого сделан образец? Потерями количества теплоты при нагревании и теплоёмкостью калориметра можно пренебречь. Ответ выразите в Дж/(кг·°C).
Источник: ФИПИ
Точно та же логика, что и в задаче про меньший образец, только другие числа: раз потерь тепла нет, вся мощность нагревателя целиком уходит на нагрев образца.
Читаем график. При $t=0$ температура $T=200$ К, а к моменту $t=10$ мин она выросла до $T=400$ К. Прирост температуры за это время: $\Delta T=400-200=200$ К (то есть и $200\,^\circ$C).
Теплота, выделенная нагревателем за это время: $$Q=P\Delta t=50\ \text{кДж/мин}\cdot10\ \text{мин}=500\ \text{кДж}=5\cdot10^{5}\ \text{Дж}.$$
Она вся ушла на нагрев образца: $Q=cm\Delta T$, откуда $$c=\dfrac{Q}{m\Delta T}=\dfrac{5\cdot10^{5}}{5\cdot200}=500\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot\,^\circ\text{C}}.$$