Question

Для определения удельной теплоемкости вещества тело массой 400 г, изготовленное из этого вещества, нагретое до 100˚С, опустили в железный калориметр массой 100 г, содержащий 100 г воды. Начальная температура воды в калориметре 30˚С. После установления теплового равновесия температура тела, воды и калориметра оказалась равной 40˚С. Определите удельную теплоемкость вещества исследуемого тела?

Answer 1

Дано:  
m = 0.4 кг - масса тела  
m_к = 0.1 кг - масса калориметра  
m_в = 0.1 кг - масса воды  
c_в = 4186 Дж/кг∙К - удельная теплоемкость воды  
Δt_в = 10˚C - изменение температуры воды и калориметра  
Δt_т = 70˚C - изменение температуры тела  
t_нач = 30˚C - начальная температура воды  

Найти:  
c - удельная теплоемкость вещества тела   

Решение:  
Согласно закону сохранения энергии, тепло, отданное телом, равно теплу, поглощенному водой и калориметром:  
m∙c∙Δt = (m_в + m_к)∙c_в∙Δt_v  

Подставим известные значения:  
0.4∙c∙70 = (0.1 + 0.1)∙4186∙10  
0.4c∙70 = 0.2∙4186∙10  
28c = 8372  
c ≈ 299 Дж/кг∙К  

Ответ:  
Удельная теплоемкость вещества тела примерно равна 299 Дж/кг∙К.