Удельная теплоёмкость свинца
5/10На олимпиаде по физике участникам было предложено выполнить следующий эксперимент. Пенопластовый стакан ёмкостью \(V_0\), закрытый сверху пенопластовой крышкой, в которую вставлен термометр, заполнялся горячей водой, и, по мере остывания воды, снималась зависимость её температуры \(T\) от времени \(t\). Затем в стакан помещался кусок свинца плотностью \(\rho = 11{,}3\cdot10^3\) кг/м\(^3\) и объёмом \(V = V_0/2\), стакан доверху заполнялся горячей водой, и вновь снималась зависимость \(T(t)\). Аккуратный ученик изобразил оба графика на одном листе миллиметровой бумаги (кривые I и II на рисунке).

Принимая удельную теплоёмкость воды равной \(c_0 = 4{,}2\cdot10^3\) Дж/(кг\(\cdot{}^\circ\)C), определите по этим экспериментальным кривым удельную теплоёмкость \(c\) свинца. Плотность воды \(\rho_0 = 1{,}0\cdot10^3\) кг/м\(^3\). Теплоёмкостью стенок стакана и крышки можно пренебречь. Температуру в комнате, где проводился эксперимент, считайте постоянной.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаТеплоотдача через стенки при одной и той же температуре одинакова в обоих опытах, поэтому скорости остывания при одинаковой температуре обратно пропорциональны полным теплоёмкостям содержимого стакана. Сравните наклоны кривых в точках с равной температурой.
Ответ\(c = (0{,}13 \pm 0{,}01)\cdot10^3\) Дж/(кг\(\cdot{}^\circ\)C).
Похожие задачи
- Два процесса нагревания МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
- Теплоёмкость в политропе ВсОШ 2008/09, 10 кл.
- Это что за газ? ВсОШ 2011/12, 10 кл.
- Диссоциация двухатомного газа МОШ 2015/16, 11 кл.
- Теплоёмкость процесса с азотом МОШ 2019/20, 11 кл.
- Процесс V ∝ T^(5/2) Росатом 2019/20, 11 кл.