2019-11-20
В одном калориметре находится вода, в другом - жидкость такой же массы. В калориметры погрузили одинаковые проволочки, включенные последовательно в цепь с током. Какую удельную теплоемкость имеет жидкость, если через некоторое время после подключения проволочек к источнику тока температура воды поднялась на $\Delta t_{в} = 4,25^{ \circ} С$, а жидкости - на $\Delta t_{ж} = 5^{ \circ} С$?
Решение:
Внутренняя энергия жидкостей изменяется за счет теплоты, выделенной при прохождении тока по проволочкам. Так как проволочки одинаковы, то при прохождении тока по ним выделяется одинаковое количество теплоты. При этом внутренняя энергия воды увеличится на
$Q = c_{в}m_{в} \Delta t_{в}$, (1)
а внутренняя энергия жидкости увеличится на
$Q = cm_{ж} \Delta t_{ж}$. (2)
Так как $m_{ж} = m_{в}$, то, сравнивая выражения (1) и (2), получим:
$c_{в} \Delta t_{в} = c \Delta t_{ж}$. (3)
откуда
$c = \frac{c_{в} \Delta t_{в}}{ \Delta t_{ж}}$. (3)
Вычисления дают $c = 3570 Дж/(кг \cdot ^{ \circ} С)$.