Присоединиться

Физика·Тепловые явления (расчетные задачи)·9 класс

Через 4 минуты работы кипятильника вода в стакане закипела. Пренебрегая

Условие

В стакан массой 100 г, долго стоявший на столе в комнате, налили 200 г воды при комнатной температуре +20 °C и опустили в нее кипятильник мощностью 300 Вт. Через 4 минуты работы кипятильника вода в стакане закипела. Пренебрегая потерями теплоты в окружающую среду, найдите удельную теплоемкость материала стакана. Ответ выразите в джоулях на килограмм на градус Цельсия.

Ответ

600

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Количество теплоты Qкип,Q_кип, переданное кипятильником мощностью N за время t, определяется из формулы Qкип=NtQ_кип=N \cdot t Так как мы пренебрегаем потерями тепла в окружающую среду, вся теплота, выработанная кипятильником, пойдет на нагрев воды и стакана: Qкип=Qв+Qc,Q_кип=Q_в + Q_c, t=100встепениоСt=100 в степени о С Следовательно, Nt=cвmв(t2t1)+ccmc(t2t1)N \cdot t=c_в \cdot m_в \cdot ( t_2 - t_1 ) + c_c \cdot m_c \cdot ( t_2 - t_1 ) Выразим искомую теплоемкость стакана: cc=Ntcвmв(t2t1)mc(t2t1)=c_c= \frac{N \cdot t - c_в \cdot m_в \cdot ( t_2 - t_1 )}{m_c \cdot ( t_2 - t_1 )} = =300Вт240с4200Дж/(кг ⁣С)0,2кг(100С20С)0,1кг(100С20С)=600Дж/(кгС)= \frac{300 Вт \cdot 240 с - 4200 Дж/ ( кг \cdot \!^{\circ}С ) \cdot 0,2 кг \cdot ( 100^{\circ}С - 20^{\circ}С )}{0,1 кг \cdot ( 100^{\circ}С - 20^{\circ}С )} =600 Дж/ ( кг \cdot^{\circ} С ) =300Вт240с4200Дж/(кг ⁣С)0,2кг(100С20С)0,1кг(100С20С)== \frac{300 Вт \cdot 240 с - 4200 Дж/ ( кг \cdot \!^{\circ}С ) \cdot 0,2 кг \cdot ( 100^{\circ}С - 20^{\circ}С )}{0,1 кг \cdot ( 100^{\circ}С - 20^{\circ}С )} = =600Дж/(кгС)=600 Дж/ ( кг \cdot^{\circ} С ) Ответ: 600.

Осталось ещё 1 шаг — откроются после входа:

  • Полный разбор с проверкой ответа
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Тепловые явления (расчетные задачи)»

Через 4 минуты работы кипятильника вода в стакане закипела. Пренебрегая — решение с объяснением | Lom Ai