6. Произведем расчеты: для нагрева воды необходимо количество теплоты Q₁ = c₁ * m₁(t − t₁); при остывании металлического цилиндра выделится количество теплоты Q₂ = c₂ * m₂(t₂ − t); Q₁ = Q₂.

Question

Вопрос:

Accepted Answer

Из равенства полученного и отданного количеств теплоты выразим удельную теплоёмкость цилиндра:

\(c_1m_1(t-t_1)=c_2m_2(t_2-t)\).

Делим обе части на \(m_2(t_2-t)\):

\(c_2=\dfrac{c_1m_1(t-t_1)}{m_2(t_2-t)}\).

Для воды принимаем \(c_1=4200\) Дж/(кг·°C).

Опыт 1:
\(c_2=\dfrac{4200\cdot0.150\cdot(28-23)}{0.168\cdot(79-28)}=\dfrac{3150}{8.568}\approx368\) Дж/(кг·°C).
Опыт 2:
\(c_2=\dfrac{4200\cdot0.100\cdot(26.8-24)}{0.078\cdot(65-26.8)}=\dfrac{1176}{2.9796}\approx395\) Дж/(кг·°C).
Опыт 3:
\(c_2=\dfrac{4200\cdot0.150\cdot(28-20)}{0.170\cdot(82-28)}=\dfrac{5040}{9.18}\approx549\) Дж/(кг·°C).

В опыте 2 знаменатель равен \(0.078\cdot38.2=2.9796\).

Ответ: удельная теплоёмкость цилиндра по опытам — примерно 368, 395 и 549 Дж/(кг·°C).