6. Толя делал на уроке в школе лабораторную работу. В результате он построил график зависимости температуры некоторого изначально твёрдого вещества от количества подведённой к нему теплоты. Масса вещества была равна 150 г. Определите удельную теплоёмкость вещества в жидком состоянии. Ответ дайте в Дж/(кг· °С).

Решение:

Чтобы найти удельную теплоёмкость вещества в жидком состоянии, воспользуемся формулой:

\( c = \frac{Q}{m \cdot \Delta T} \)

Из графика видно, что после плавления (которое закончилось при \( Q = 10 \) кДж, или 10000 Дж) вещество перешло в жидкое состояние. Нагревание жидкости происходит от \( Q = 10 \) кДж до \( Q = 20 \) кДж. Следовательно, количество теплоты, затраченное на нагревание жидкости, равно:

\[ Q = 20 \text{ кДж} - 10 \text{ кДж} = 10 \text{ кДж} = 10000 \text{ Дж} \]

Изменение температуры жидкости составляет:

\[ \Delta T = 80 \text{ °С} - 40 \text{ °С} = 40 \text{ °С} \]

Масса вещества \( m = 150 \) г = 0.15 кг.

Подставляем значения в формулу:

\[ c = \frac{10000 \text{ Дж}}{0.15 \text{ кг} \cdot 40 \text{ °С}} = \frac{10000}{6} \text{ Дж/(кг·°С)} \approx 1666.67 \text{ Дж/(кг·°С)} \]

Ответ: 1666.67 Дж/(кг·°С).