Короткие расчётные задачи. 1) Какое количество теплоты получила вода массой 0,15 кг при нагревании от 20 °C до 24 °C? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C). 2) Металлический цилиндр массой 0,12 кг остыл с 90 °C до 24 °C, отдав 3024 Дж теплоты. Чему равна удельная теплоёмкость металла? 3) Какую массу воды нужно взять, чтобы при нагревании на 5 °C она получила 8400 Дж теплоты? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C). 4) На сколько градусов остыл металлический цилиндр, если его начальная температура 90 °C, а температура теплового равновесия в калориметре 24 °C?

Дано: \(m=0.15\) кг, \(c=4200\) Дж/(кг·°C), \(t_1=20\) °C, \(t_2=24\) °C.

\(Q=cm(t_2-t_1)=4200\cdot0.15\cdot(24-20)=2520\) Дж.

Ответ: вода получила 2520 Дж теплоты.

Дано: \(m=0.12\) кг, \(t_1=90\) °C, \(t_2=24\) °C, \(Q=3024\) Дж.

Изменение температуры: \(t_1-t_2=66\) °C. Тогда \(c=Q/(m(t_1-t_2))=3024/(0.12\cdot66)=4200/11\approx381.8\) Дж/(кг·°C).

Ответ: удельная теплоёмкость металла примерно 382 Дж/(кг·°C).

Дано: \(Q=8400\) Дж, \(c=4200\) Дж/(кг·°C), \(\Delta t=5\) °C.

\(m=Q/(c\Delta t)=8400/(4200\cdot5)=0.4\) кг.

Ответ: нужно взять 0,4 кг воды.

Понижение температуры равно разности начальной температуры и температуры равновесия: \(\Delta t=90-24=66\) °C.

Ответ: цилиндр остыл на 66 °C.