Question

Вася подогревал остывший чай в чашке с помощью электрокипятильника, на котором было написано «500 Вт». Через 3 минуты после начала нагревания чай закипел. Масса чая 0,3 кг, температура в комнате +25 °С. Определите по этим данным значение удельной теплоёмкости чая, считая, что потерями теплоты можно пренебречь. Ответ запишите в джоулях на килограмм на градус Цельсия.​

Answer 1

Для решения задачи воспользуемся формулой для вычисления количества теплоты, переданной веществу:

Q = mcΔT,

где Q - количество теплоты, переданной веществу (Дж), m - масса вещества (кг), c - удельная теплоёмкость вещества (Дж/(кг·°C)), ΔT - изменение температуры вещества (°C).

Переведем мощность электрокипятильника в единицы измерения количества теплоты:

P = 500 Вт = 500 Дж/с.

За время нагревания в 3 минуты (180 секунд) кипятильник передал в чай количество теплоты:

Q = Pt = 500 Дж/с × 180 с = 90000 Дж.

Так как чай закипел, то его температура достигла точки кипения воды, которая при давлении атмосферы равна 100 °C. Изначально чай был комнатной температуры 25 °C, следовательно, его температура изменилась на ΔT = 100 °C - 25 °C = 75 °C.

Масса чая m = 0,3 кг.

Теперь можем найти удельную теплоёмкость чая c:

c = Q/(mΔT) = 90000 Дж/(0,3 кг × 75 °C) ≈ 4000 Дж/(кг·°C).

Ответ: удельная теплоёмкость чая равна 4000 Дж/(кг·°C).
(по поводу бота тг:dinis98