2. Рассчитайте по данным опыта теплоёмкость* масла С.

Дано:

• Масса воды: \( m_{в} = 150 \text{ г} = 0.15 \text{ кг} \)
• Начальная температура воды: \( t_{н.в} = 20^{\circ} \text{С} \)
• Начальная температура масла: \( t_{н.м} = 80^{\circ} \text{С} \)
• Конечная температура смеси: \( t_{к} = 40^{\circ} \text{С} \)
• Удельная теплоёмкость воды: \( c_{в} = 4200 \text{ Дж/(кг} · {\circ} \text{С)} \)
• Теплоёмкость калориметра: \( C_{к} = 0 \text{ Дж/}^{\circ} \text{С} \) (из первого вопроса)
• Теплообмен с окружающей средой отсутствует.

Найти:

• Теплоёмкость масла: \( C_{м} \) (нам нужно найти не удельную теплоёмкость, а теплоёмкость, так как масса масла не дана)

Решение:

Согласно закону сохранения энергии, количество тепла, отданное горячим телом (маслом), равно количеству тепла, полученному холодным телом (водой), так как теплоёмкостью калориметра пренебрегаем и теплообменом с окружающей средой нет.

Тепло, отданное маслом:

\( Q_{м} = C_{м} · (t_{н.м} - t_{к}) \)

Тепло, полученное водой (из первого вопроса):

\( Q_{в} = 12600 \text{ Дж} \)

Приравниваем количества тепла:

\( Q_{м} = Q_{в} \)

\( C_{м} · (t_{н.м} - t_{к}) = Q_{в} \)

\( C_{м} · (80^{\circ} \text{С} - 40^{\circ} \text{С}) = 12600 \text{ Дж} \)

\( C_{м} · 40^{\circ} \text{С} = 12600 \text{ Дж} \)

\( C_{м} = \frac{12600 \text{ Дж}}{40^{\circ} \text{С}} \)

\( C_{м} = 315 \text{ Дж/}^{\circ} \text{С} \)

Ответ: Теплоёмкость масла составляет 315 Дж/°С.