Вопрос:

На графике (рис. 1) изображена зависимость изменения температуры при нагревании ложки от количества полученной ею теплоты. По графику определите удельную теплоёмкость вещества, из которого сделана эта ложка массой 48 г. В ответ запишите вещество. Воспользуйтесь таблицей удельных теплоёмкостей (табл. 1).

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Чтобы определить вещество, необходимо вычислить удельную теплоёмкость. Воспользуемся формулой:

$$c = \frac{Q}{m \cdot \Delta t}$$

где:
c – удельная теплоемкость вещества, Дж/(кг·°C);
Q – количество теплоты, полученное телом, Дж;
m – масса тела, кг;
\(\Delta t\) – изменение температуры, °C.

Из графика видно, что при нагревании ложки от 0 °C до 25 °C (Δt = 25 °C) ложка получила количество теплоты Q = 270 Дж.

Переведём массу ложки в килограммы:

m = 48 г = 0,048 кг.

Подставим значения в формулу:

$$c = \frac{270 \text{ Дж}}{0.048 \text{ кг} \cdot 25 \text{ °C}} = \frac{270}{1.2} \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} = 225 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$$

Удельная теплоёмкость вещества ложки равна 225 Дж/(кг·°C). Это значение близко к удельной теплоёмкости свинца, которая составляет 140 Дж/(кг·°C), или цинка, которая составляет 380 Дж/(кг·°C). Однако, поскольку точной таблицы удельных теплоёмкостей нет, трудно определить точный материал. Если бы были предложены варианты ответов, выбор был бы точнее.

Предположим, что в таблице удельных теплоёмкостей есть сплав с близким значением, например латунь, чья удельная теплоёмкость составляет примерно 380 Дж/(кг·°C). Однако, 225 Дж/(кг·°C) ближе к теплоёмкости льда. Лед не подходит, т.к. по графику видно, что теплоёмкость линейна. У воды теплоёмкость сильно зависит от температуры.

Ближайшее значение из известных и распространённых веществ - это сплав стали.

Ответ: сталь

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю