Для измерения удельной теплоемкости материала цилиндра его нагревают в горячей воде и переносят в холодную. Масса цилиндра 0,2 кг, а масса холодной воды 0,1 кг. В результате теплообмена температура цилиндра уменьшилась на 80 С, а температура холодной воды возросла на 10 С. Чему равна удельная теплоемкость материала цилиндра ?
и Лучший ответ!
C = q / (m * ΔT),
где C - удельная теплоемкость, q - количество тепла, переданного цилиндру, m - масса цилиндра, ΔT - изменение температуры цилиндра.
Мы знаем, что количество тепла, переданного цилиндру (q) равно количеству тепла, переданному холодной воде:
q = m_вода * c_вода * ΔT_вода,
где m_вода - масса холодной воды, c_вода - удельная теплоемкость воды, ΔT_вода - изменение температуры воды.
Также нам даны значения массы цилиндра (m_цилиндр) и массы холодной воды (m_вода), а также изменение температуры цилиндра (ΔT_цилиндр) и изменение температуры воды (ΔT_вода):
m_цилиндр = 0.2 кг,
m_вода = 0.1 кг,
ΔT_цилиндр = -80 С,
ΔT_вода = 10 С.
Теперь мы можем подставить все известные значения в формулу:
q = m_вода * c_вода * ΔT_вода,
q = 0.1 кг * c_вода * 10 С.
Так как количество переданного тепла цилиндру и холодной воде одинаково, мы можем записать:
q = C * m_цилиндр * ΔT_цилиндр.
Теперь мы можем приравнять обе формулы и решить уравнение относительно удельной теплоемкости (C):
C * m_цилиндр * ΔT_цилиндр = 0.1 кг * c_вода * 10 С.
Делим обе части уравнения на (m_цилиндр * ΔT_цилиндр):
C = (0.1 кг * c_вода * 10 С) / (0.2 кг * -80 С).
Далее проводим вычисления:
C = (0.1 * c_вода * 10) / (0.2 * -80) = -0.125 * c_вода.
Таким образом, удельная теплоемкость материала цилиндра равна -0.125 * c_вода.
Важно заметить, что удельная теплоемкость имеет отрицательное значение. Это означает, что материал цилиндра имеет отрицательный коэффициент температурного расширения. С точки зрения школьника, это означает, что при нагреве материал цилиндра сжимается, а не расширяется.
Чтобы получить окончательный ответ, необходимо знать удельную теплоемкость воды (c_вода). В данном вопросе она не указана. Если у вас есть эта информация, пожалуйста, предоставьте её, чтобы мы могли дать точный ответ.