дано:
- Масса воды (m_вода): 350 г = 0.350 кг
- Начальная температура воды (T1): 15 °C
- Повышение температуры воды (ΔT_вода): 22 °C
- Конечная температура воды (T2): T1 + ΔT_вода = 15 °C + 22 °C = 37 °C
- Масса гирь (m_гиря): 1 кг
- Начальная температура гирь (T_гиря): 100 °C (предполагается, что гири были нагреты в кипящей воде).
- Удельная теплоемкость воды (c_вода): 4200 Дж/кг·°C.
нужно найти:
- Удельную теплоемкость материала гирь (c_гиря).
решение:
1. Рассчитаем количество теплоты, полученное водой:
Q_вода = m_вода * c_вода * ΔT_вода
Q_вода = 0.350 кг * 4200 Дж/кг·°C * 22 °C
Q_вода = 0.350 * 4200 * 22 = 32340 Дж.
2. Количество теплоты, отданное гирями:
Q_гиря = m_гиря * c_гиря * (T_гиря - T2)
Q_гиря = 1 кг * c_гиря * (100 °C - 37 °C)
Q_гиря = 1 * c_гиря * 63 °C = 63 * c_гиря Дж.
3. По закону сохранения энергии количество теплоты, полученное водой, равно количеству теплоты, отданному гирями:
Q_вода = Q_гиря.
32340 Дж = 63 * c_гиря.
4. Решим уравнение для нахождения c_гиря:
c_гиря = 32340 Дж / 63 °C ≈ 513.49 Дж/кг·°C.
ответ:
Гири могут быть сделаны из материала с удельной теплоемкостью примерно 513.49 Дж/кг·°C. Это значение соответствует материалу, например, из алюминия или его сплавов.