1. Налейте в калориметр холодную воду массой 200 г комнатной температуры. Измерьте температуру воды — эта температура и будет её начальной температурой t воды. 2. Опустите цилиндр в сосуд с горячей водой и подождите некоторое время, чтобы он нагрелся. Измерьте температуру горячей воды — эта температура и будет начальной температурой цилиндра t цил. 3. Опустите цилиндр в калориметр с холодной водой и подождите некоторое время, чтобы он остыл. Измерьте температуру тёплой воды — эта температура и будет конечной температурой цилиндра и воды t. 4. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу: масса воды в калориметре m воды (кг); начальная температура воды t воды (°C); масса цилиндра m цил (кг); начальная температура цилиндра t цил (°C); конечная температура воды и цилиндра t (°C); удельная теплоёмкость твёрдого тела c цил. В таблице: 0,2; 18; 0,4; 44; 26. 5. Выполните необходимые расчёты: Q₁ = c воды · m воды · (t − t воды); Q₂ = c цил · m цил · (t − t цил); при Q₁ = Q₂ найдите c цил. 6. Сравните полученный результат с табличным значением соответствующего материала цилиндра и сделайте вывод.

Используем данные таблицы: масса воды — 0,2 кг, её начальная температура — 18 °C; масса цилиндра — 0,4 кг, его начальная температура — 44 °C; конечная температура воды и цилиндра — 26 °C. Для воды принимаем c воды = 4200 Дж/(кг·°C).

Количество теплоты, полученное водой:

Q₁ = c воды·m воды·(t − t воды) = 4200·0,2·(26 − 18) = 6720 Дж.

Цилиндр остыл на 44 − 26 = 18 °C. Приравниваем количество теплоты, отданное цилиндром, к количеству теплоты, полученному водой:

c цил = Q₁/[m цил·(t цил − t)] = 6720/[0,4·(44 − 26)] = 6720/7,2 ≈ 933 Дж/(кг·°C).

Табличная удельная теплоёмкость алюминия — около 900–920 Дж/(кг·°C). Измеренное значение близко к табличному, поэтому результат позволяет предположить, что цилиндр алюминиевый. Небольшое расхождение возможно из-за теплообмена с окружающей средой, нагрева калориметра и погрешности измерений.

Ответ: количество теплоты, полученное водой, — 6720 Дж; удельная теплоёмкость цилиндра — примерно 933 Дж/(кг·°C). Результат близок к табличному значению для алюминия.