20

Решение: Удельная теплоёмкость камня

ОГЭ · Физика · Задание 20 · Основы термодинамики
ПовышеннаяФИПИF8FCE2Развёрнутое решение≈ 3 минутыРазбор в 3 шага
Условие

Нагретый камень массой $5\ \text{кг}$, охлаждаясь на $4\ ^\circ\text{C}$ в воде массой $2\ \text{кг}$, нагревает её на $1\ ^\circ\text{C}$. Чему равна удельная теплоёмкость камня? Тепловыми потерями можно пренебречь.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

3 шага
1

Так как тепловыми потерями можно пренебречь, количество теплоты, отданное камнем, равно количеству теплоты, полученному водой.

$$Q_{\text{камня}} = Q_{\text{воды}}$$
2

Количество теплоты при изменении температуры определяется формулой $Q = cm\Delta t$. Запишем уравнение теплового баланса для камня и воды.

$$c_{\text{к}}m_{\text{к}}\Delta t_{\text{к}} = c_{\text{в}}m_{\text{в}}\Delta t_{\text{в}}$$

Выразим удельную теплоёмкость камня и подставим данные: $c_{\text{в}} = 4200\ \text{Дж/(кг\cdot ^\circ\text{C})}$, $m_{\text{к}} = 5\ \text{кг}$, $\Delta t_{\text{к}} = 4\ ^\circ\text{C}$, $m_{\text{в}} = 2\ \text{кг}$, $\Delta t_{\text{в}} = 1\ ^\circ\text{C}$.

$$c_{\text{к}} = \frac{c_{\text{в}}m_{\text{в}}\Delta t_{\text{в}}}{m_{\text{к}}\Delta t_{\text{к}}} = \frac{4200\cdot 2\cdot 1}{5\cdot 4} = 420\ \text{Дж/(кг\cdot ^\circ\text{C})}$$
Ответ

Удельная теплоёмкость камня равна $420\ \text{Дж/(кг\cdot ^\circ\text{C})}$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не учитывают, что камень отдаёт такое же количество теплоты, какое получает вода.

Используют изменение температуры камня и воды наоборот.

Забывают указать единицу измерения удельной теплоёмкости.

Закрепить приёмВ теме «Основы термодинамики» ещё 143 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 20 ОГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 3 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Основы термодинамики»: в ней 144 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.