Количество… — Задание Физика 8 Класс №00049219

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Количество Теплоты и Энергия Топлива

№2. Задание без номера

ID: 00049219

Для определения удельной теплоёмкости железа в воду массой $200\text{ г}$ при температуре $18\text{ }{}^\circ\text{С}$ опустили железную гирю массой $100\text{ г}$ , температура которой $98\text{ }{}^\circ\text{С}$ . Температура воды стала $22\text{ }{}^\circ\text{С}$ . Какова удельная теплоёмкость железа по данным опыта? Удельная теплоёмкость воды $4200\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$ .

Ответ дайте в $\dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$ , округлив до целых.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Это настоящий опыт: горячая гиря в холодной воде. Гиря отдаёт теплоту, вода её забирает, и обе приходят к одной температуре $$22$$ °С.

Считаем, что всё, что отдала гиря, получила вода. Найдём теплоту воды. Масса $$200$$ г $$=0{,}2$$ кг, нагрев $$22-18=4$$ °С:

$Q=4200\cdot 0{,}2\cdot 4=3360\text{ Дж}$

Эту теплоту отдала гиря. Её масса $$0{,}1$$ кг, а остыла она на $$98-22=76$$ °С. Значит, теплоёмкость железа по опыту:

$c=\dfrac{Q}{m\Delta t}=\dfrac{3360}{0{,}1\cdot 76}\approx 442\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$

Проверим себя обратным счётом: $442\cdot 0{,}1\cdot 76\approx 3359$ Дж, почти $$3360$$ Дж. Справочное значение железа $$460$$ Дж/(кг·°С) немного больше: в настоящем опыте часть теплоты уходит в сосуд и воздух, поэтому и вода получает меньше.

Ответ

442

Другие задания по теме «Количество Теплоты и Энергия Топлива» (8)