Практическая работа «Измерение удельной теплоемкости». 6. Рассчитайте: a) Количество теплоты Q1, которое получила вода при нагревании: Q1 = c₁m₁(t - t₁), с₁ - удельная теплоемкость воды. б) Количество теплоты Q2, отданное металлическим цилиндром при охлаждении: Q2 = c2m2(t - t2), с2 - удельная теплоемкость вещества цилиндра, значение которой надо определить.

Это задача по физике, в которой нужно рассчитать количество теплоты, полученное водой при нагревании, и количество теплоты, отданное металлическим цилиндром при охлаждении.

a) Количество теплоты Q1, которое получила вода при нагревании:

$$Q_1 = c_1 \cdot m_1 \cdot (t - t_1)$$, где:

• $$c_1$$ - удельная теплоемкость воды, $$4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$$;
• $$m_1$$ - масса воды в калориметре, $$0.1 \text{ кг}$$;
• $$t$$ - общая температура воды и цилиндра после установления теплового равновесия, $$35 \text{ °C}$$;
• $$t_1$$ - начальная температура воды, $$20 \text{ °C}$$.

Подставляем значения:

$$Q_1 = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0.1 \text{ кг} \cdot (35 \text{ °C} - 20 \text{ °C}) = 4200 \cdot 0.1 \cdot 15 = 6300 \text{ Дж}$$.

Ответ: $$Q_1 = 6300 \text{ Дж}$$.

б) Количество теплоты Q2, отданное металлическим цилиндром при охлаждении:

$$Q_2 = c_2 \cdot m_2 \cdot (t_2 - t)$$, где:

• $$c_2$$ - удельная теплоемкость вещества цилиндра (нужно определить);
• $$m_2$$ - масса цилиндра, $$0.16 \text{ кг}$$;
• $$t_2$$ - начальная температура цилиндра, $$80 \text{ °C}$$;
• $$t$$ - общая температура воды и цилиндра после установления теплового равновесия, $$35 \text{ °C}$$.

По закону сохранения энергии, $$Q_1 = Q_2$$. Тогда:

$$c_2 = \frac{Q_1}{m_2 \cdot (t_2 - t)} = \frac{6300 \text{ Дж}}{0.16 \text{ кг} \cdot (80 \text{ °C} - 35 \text{ °C})} = \frac{6300}{0.16 \cdot 45} = \frac{6300}{7.2} = 875 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$$.

Ответ: $$c_2 = 875 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$$.