Визначте питому теплоємність речовини, з якої було виготовлено деталь, якщо металеву деталь масою 300 г нагріли в

Пояснення: Теплоємність речовини визначає, яка кількість тепла необхідна для підігріву одиниці маси даної речовини на один градус Цельсія.

Для визначення теплоємності речовини, з якої було виготовлено деталь, можна скористатися формулою:

Q = m * c * Δt

де:
— Q — кількість отриманого тепла (джоулі)
— m — маса речовини (кг)
— c — теплоємність речовини (Дж/кг·°C)
— Δt — зміна температури (°C)

В даній задачі, металева деталь масою 300 г (0,3 кг) нагрілася в окропі до певної температури, а потім опустилася у воду масою 600 г (0,6 кг) з температурою 22°C, і після певного часу температура води і деталі стала дорівнювати 25°C.

Тепер можна знайти теплоємність речовини:

Q1 = m1 * c1 * Δt1 — тепло, яке отримав металевий деталь в окропі
Q2 = m2 * c2 * Δt2 — тепло, яке віддав металевий деталь воді

Оскільки металевий деталь спочатку нагрівалася, а потім охолоджувалася, то тепло, отримане від окропу, дорівнює теплу, відданому воді:

Q1 = Q2

Враховуючи це, можна записати рівняння:

m1 * c1 * Δt1 = m2 * c2 * Δt2

Розв’язавши його відносно теплоємності речовини:

c2 = (m1 * c1 * Δt1) / (m2 * Δt2)

Тепер можна обчислити значення теплоємності речовини, з якої було виготовлено деталь.

Приклад використання:
— m1 (маса окропу) = 0,3 кг
— c1 (теплоємність окропу) — значення, яке потрібно знайти
— Δt1 (зміна температури окропу) — значення, яке потрібно знайти
— m2 (маса води) = 0,6 кг
— c2 (теплоємність води) = 4186 Дж/(кг·°C) (теплоємність води)
— Δt2 (зміна температури води) = 25°C — 22°C = 3°C

Розрахунок:
c2 = (0,3 кг * c1 * Δt1) / (0,6 кг * 3°C)

Совет: Для кращого розуміння теми, рекомендую докладніше ознайомитися зі структурою теплообміну