Нагревание кирпича массой 4,9 кг на 26°C На нагревание кирпича массой 4,9 кг на 26°С затрачено такое же количество теплоты, как и для нагревания 4,9 кг воды на 5,4 °C. Определи удельную теплоемкость кирпича. Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг· °C).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения удельной теплоемкости кирпича воспользуемся законом сохранения энергии. Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, можно определить по формуле:

[ Q = mc\Delta T ]

где:

( Q ) — количество теплоты (в Дж);( m ) — масса тела (в кг);( c ) — удельная теплоемкость (в Дж/(кг·°C));( \Delta T ) — изменение температуры (в °C).

Для воды, подставляем известные значения:

[ Q{вода} = m{вода} c{вода} \Delta T{вода} = 4.9 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 5.4 \, \text{°C} ]

Посчитаем ( Q_{вода} ):

[
Q_{вода} = 4.9 \cdot 4200 \cdot 5.4 = 4.9 \cdot 22680 = 111132 \, \text{Дж}
]

Теперь так как затраченное количество теплоты на нагревание кирпича такое же:

[ Q{кирпич} = Q{вода} = 111132 \, \text{Дж} ]

Используем формулу для кирпича:

[ Q{кирпич} = m{кирпич} c{кирпич} \Delta T{кирпич} ]

где:

( m_{кирпич} = 4.9 \, \text{кг} )( \Delta T_{кирпич} = 26 \, \text{°C} )

Подставим известные значения:

[ 111132 = 4.9 \cdot c_{кирпич} \cdot 26 ]

Теперь решим это уравнение для ( c_{кирпич} ):

[
c_{кирпич} = \frac{111132}{4.9 \cdot 26}
]

Сначала вычислим ( 4.9 \cdot 26 ):

[
4.9 \cdot 26 = 127.4
]

Теперь подставим и найдем удельную теплоемкость кирпича:

[
c_{кирпич} = \frac{111132}{127.4} \approx 872.6 \, \text{Дж/(кг·°C)}
]

Таким образом, удельная теплоемкость кирпича примерно равна ( 872.6 \, \text{Дж/(кг·°C)} ).