Вопрос задан 09.10.2025 в 21:12. Предмет Физика. Спрашивает Егорова Настя.

Медный калориметр массой 100 г содержит 738 г воды при температуре 15 °C. В калориметр опускают 200 г меди при температуре 100 °C, после чего температура системы повышается до 17 °C. Какова удельная теплоёмкость меди?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Чекалина Влада.

Решим по закону сохранения энергии (тепловой баланс): теплота, отданная горячей медью, равна сумме теплот, полученных водой и медным калориметром.

Обозначим cc — удельную теплоёмкость меди в кал/(г⋅∘C)\text{кал}/(\text{г}\cdot^\circ\text{C}).
Дано:

  • масса опущенной меди m1=200 гm_1=200\ \text{г}, t1=100∘Ct_1=100^\circ\text{C};

  • масса воды mw=738 гm_w=738\ \text{г}, tw=15∘Ct_w=15^\circ\text{C};

  • медный калориметр mk=100 гm_k=100\ \text{г}, tk=15∘Ct_k=15^\circ\text{C};

  • конечная температура tf=17∘Ct_f=17^\circ\text{C};

  • cw=1 кал/(г⋅∘C)c_w=1\ \text{кал}/(\text{г}\cdot^\circ\text{C}) (для воды).

Теплота, отданная горячей медью:

Qмедь,гор=m1 c (100−17)=200 c⋅83=16600 c.Q_{\text{медь,гор}}=m_1\,c\,(100-17)=200\,c\cdot 83=16600\,c.

Теплота, полученная водой:

Qвода=mw cw (17−15)=738⋅1⋅2=1476 кал.Q_{\text{вода}}=m_w\,c_w\,(17-15)=738\cdot 1 \cdot 2=1476\ \text{кал}.

Теплота, полученная медным калориметром:

Qкалор=mk c (17−15)=100 c⋅2=200 c.Q_{\text{калор}}=m_k\,c\,(17-15)=100\,c\cdot 2=200\,c.

Баланс:

16600 c=1476+200 c  ⇒  16400 c=1476  ⇒  c=147616400=3694100=0,09 кал/(г⋅∘C).16600\,c = 1476 + 200\,c \;\Rightarrow\; 16400\,c = 1476 \;\Rightarrow\; c=\frac{1476}{16400}=\frac{369}{4100}=0{,}09\ \text{кал}/(\text{г}\cdot^\circ\text{C}).

Перевод в СИ:

0,09 кал/(г⋅∘C)≈0,377 Дж/(г⋅К)=377 Дж/(кг⋅К).0{,}09\ \text{кал}/(\text{г}\cdot^\circ\text{C}) \approx 0{,}377\ \text{Дж}/(\text{г}\cdot\text{К}) = 377\ \text{Дж}/(\text{кг}\cdot\text{К}).

Ответ: cCu≈0,09 кал/(г⋅∘C)c_{\text{Cu}}\approx 0{,}09\ \text{кал}/(\text{г}\cdot^\circ\text{C}) (≈377 Дж/(кг⋅К))\big(\approx 377\ \text{Дж}/(\text{кг}\cdot\text{К})\big).

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос