Как найти удельную теплоемкость

Количество теплоты, необходимое для нагрева тела, зависит от его массы, от изменения его температуры и от так называемой удельной теплоемкости вещества, из которого состоит тело.

Инструкция

1. Удельной теплоемкостью вещества называется количество теплоты, необходимое для нагревания или охлаждения 1 кг вещества на 1 Кельвин. То есть в других словах, если например удельная теплоемкость воды равняется 4,2 кДж/(кг*К) - это значит, что для того, чтобы нагреть один кг воды на один градус, необходимо передать этому кг воды 4,2 кДж энергии. Удельная теплоемкость вещества находится по формуле:
   C = Q/m(T_2-T_1)
   Единица удельной теплоемкости имеет размерность в системе СИ – (Дж/кг*К).
2. Удельная теплоемкость тела определяется опытным путем при помощи калориметра и термометра. Простейший калориметр состоит из отполированного металлического стакана, поставленного внутри другого металлического стакана на пробках (с целью тепловой изоляции) и наполненного водой или другой жидкостью с известной удельной теплоемкостью. Тело (твердое, или жидкое), нагретое до определенной температуры t, опускают в калориметр, температура в котором измеряется. Пусть до опускания испытываемого тела температура жидкости в калориметре была равна t_1, а после того, как температура воды (жидкости) и опущенного в нее тела сравняются, она станет равной ?.
   
3. Из закона сохранения энергии следует, что теплота Q, отданная нагретым телом, равна сумме теплоты Q_1, полученной водой, и Q_2, полученной калориметром:
   Q=Q_1+Q_2
   Q=cm(t- ?), Q_1=c_1 m_1 (?-t_1), Q_2=c_2 m_2(?-t_1)
   cm(t- ?)= c_1 m_1 (?-t_1)+ c_2 m_2(?-t_1)
   здесь c_1 и m_1 - удельная теплоемкость и масса воды в калориметре, c_2 и m_2 - удельная теплоемкость и масса материала калориметра.
   Это уравнение, выражающее баланс тепловой энергии, называется уравнением теплового баланса. Из него найдем
   c=(Q_1+Q_2)/m(t- ?) =( c_1 m_1 (?-t_1)+ c_2 m_2(?-t_1))/m(t- ?) = (c_1 m_1+c_2 m_2)( ?- t_1)/m(t- ?)