Comprendre les concepts
* Transfert de chaleur: Lorsque des objets à différentes températures entrent en contact, la chaleur s'écoule de l'objet plus chaud à l'objet plus froid jusqu'à ce qu'ils atteignent l'équilibre thermique (la même température).
* Capacité de chaleur spécifique: La quantité d'énergie thermique requise pour augmenter la température de 1 gramme d'une substance de 1 degré Celsius.
Calculs
1. Identifier les variables:
* Masse de métal (M₁):120 grammes
* Température initiale du métal (T₁):88 ° C
* Masse d'eau (M₂):250 grammes
* Température initiale de l'eau (T₂):16 ° C
* Température finale du mélange (T):17,5 ° C
* Capacité thermique spécifique de l'eau (C₂):4.184 J / G ° C (nous supposerons que c'est la même chose pour le métal, mais si vous connaissez le métal, vous pouvez utiliser sa capacité thermique spécifique)
2. Appliquer l'équation de transfert de chaleur:
La chaleur perdue par le métal (Q₁) est égale à la chaleur gagnée par l'eau (Q₂):
Q₁ =q₂
* Q₁ =m₁ * c₁ * (t₁ - t)
* Q₂ =m₂ * c₂ * (t - t₂)
3. Résoudre pour la capacité thermique spécifique du métal (C₁):
Puisque nous connaissons toutes les autres variables sauf C₁, nous pouvons réorganiser l'équation et résoudre:
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
Conclusion
La capacité thermique spécifique du métal est d'environ 0,42 J / g ° C.
Remarque importante: La capacité thermique spécifique de l'eau est une valeur commune, mais la capacité thermique spécifique du métal variera en fonction du type de métal. Si vous connaissez l'identité du métal, vous pouvez rechercher sa capacité thermique spécifique et vérifier les calculs.