4. На рисунке представлены графики зависимости температуры і двух цилиндров одинаковой массы, равной 100 г, от количества теплоты Q, полученного от нагревателя. Чему равна удельная теплоемкость первого вещества? Ответ запишите в джоулях на килограмм градус Цельсия.

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой:

$$Q = c \cdot m \cdot \Delta t,$$

где

• $$Q$$ - количество теплоты, полученное веществом, \(\text{Дж}\),


• $$c$$ - удельная теплоемкость вещества, $$\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$$,


• $$m$$ - масса вещества, \(\text{кг}\),


• $$\Delta t$$ - изменение температуры вещества, \(\text{°C}\).

Выразим удельную теплоемкость вещества:

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

Из графика видно, что для первого вещества при $$Q = 60 \text{ Дж}$$, $$\Delta t = 60 - 20 = 40 \text{ °C}$$.

В нашем случае:

• $$Q = 60 \text{ Дж}$$,


• $$m = 100 \text{ г} = 0,1 \text{ кг}$$,


• $$\Delta t = 40 \text{ °C}$$.

Подставим значения в формулу:

$$c = \frac{60 \text{ Дж}}{0,1 \text{ кг} \cdot 40 \text{ °C}} = 15 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$$

Ответ: 15 Дж/(кг⋅°C)