Задача 2. (Расчёт количества теплоты) Для нагревания кирпича массой 2 кг от 15°С до 30°С потребовалось 13200 Дж теплоты. Определите удельную теплоёмкость кирпича.

Дано:

• m = 2 кг
• T₁ = 15 °C
• T₂ = 30 °C
• Q = 13200 Дж

Найти: с - ?

Решение:

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, определяется по формуле:

$$Q = mc(T_2 - T_1)$$,

где:

• Q – количество теплоты, Дж;
• m – масса тела, кг;
• c – удельная теплоёмкость вещества, Дж/(кг·°C);
• T₁ – начальная температура тела, °C;
• T₂ – конечная температура тела, °C.

Выразим удельную теплоёмкость:

$$c = \frac{Q}{m(T_2 - T_1)}$$

Подставим значения:

$$c = \frac{13200 \text{ Дж}}{2 \text{ кг} \cdot (30 \text{ °C} - 15 \text{ °C})} = \frac{13200 \text{ Дж}}{2 \text{ кг} \cdot 15 \text{ °C}} = \frac{13200 \text{ Дж}}{30 \text{ кг} \cdot \text{°C}} = 440 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$$

Ответ: 440 Дж/(кг·°C).