Лабораторная работа № 2. Измерение удельной теплоёмкости твёрдого тела. По приведённым данным определить удельную теплоёмкость металлического цилиндра: масса воды — 200 г, начальная температура воды — 17 °C, начальная температура цилиндра — 98 °C, конечная температура воды и цилиндра — 22 °C, масса цилиндра — 138 г.

Примем, что теплообменом с калориметром и окружающей средой можно пренебречь. Тогда теплота, полученная водой, равна теплоте, отданной цилиндром.

1. Переведём массы в килограммы: \(m_{в} = 0.200\) кг, \(m_{ц} = 0.138\) кг.
2. Вода нагрелась на \(22 - 17 = 5\) °C. Цилиндр охладился на \(98 - 22 = 76\) °C.
3. Запишем тепловой баланс: \(m_{в}c_{в}(22-17) = m_{ц}c_{ц}(98-22)\), где удельная теплоёмкость воды \(c_{в} = 4200\) Дж/(кг·°C).
4. Выразим удельную теплоёмкость цилиндра: \(c_{ц} = \dfrac{0.200 \cdot 4200 \cdot 5}{0.138 \cdot 76} \approx 400\) Дж/(кг·°C).

Ответ: по данным опыта удельная теплоёмкость цилиндра составляет приблизительно 400 Дж/(кг·°C).