Förstå koncepten

* Värmeöverföring: När föremål vid olika temperaturer kommer i kontakt, flödar värme från det varmare objektet till det kallare objektet tills de når termisk jämvikt (samma temperatur).

* Specifik värmekapacitet: Mängden värmeenergi som krävs för att höja temperaturen på 1 gram av ett ämne med 1 graders Celsius.

Beräkningar

1. Identifiera variabler:

* Mass of Metal (M₁):120 gram

* Inledande temperatur på metall (T₁):88 ° C

* Massa av vatten (M₂):250 gram

* Vattenens initial temperatur (T₂):16 ° C

* Blandningens slutliga temperatur (T):17,5 ° C

* Specifik värmekapacitet för vatten (C₂):4.184 J/G ° C (vi antar att det här är detsamma för metallen, men om du känner till metallen kan du använda dess specifika värmekapacitet)

2. Applicera värmeöverföringsekvationen:

Värmen som förloras av metallen (q₁) är lika med värmen som erhållits av vattnet (Q₂):

Q₁ =Q₂

* Q₁ =M₁ * C₁ * (T₁ - T)

* Q₂ =m₂ * c₂ * (t - t₂)

3. Lös för metallens specifika värmekapacitet (C₁):

Eftersom vi känner till alla andra variabler utom C₁, kan vi ordna om ekvationen och lösa:

m₁ * c₁ * (t₁ - t) =m₂ * c₂ * (t - t₂)

c₁ =(m₂ * c₂ * (t - t₂)) / (m₁ * (t₁ - t))

C₁ =(250 g * 4,184 J / g ° C * (17,5 ° C - 16 ° C)) / (120 g * (88 ° C - 17,5 ° C))

C₁ ≈ 0,42 j/g ° C

Slutsats

Metallens specifika värmekapacitet är ungefär 0,42 J/g ° C.

Viktig anmärkning: Den specifika värmekapaciteten för vatten är ett vanligt värde, men metallens specifika värmekapacitet varierar beroende på metalltyp. Om du känner till metallens identitet kan du leta upp dess specifika värmekapacitet och verifiera beräkningarna.