Для решения этой задачи давайте обозначим следующее:
- \( C_k \) — теплоёмкость калориметра,
- \( C_w \) — теплоёмкость одной ложки воды,
- \( m_w \) — масса одной ложки воды (если допустим, что это 1 ложка = 1 грамм, то \( m_w = 1 \, г \)),
- \( T_1 \) — температура горячей воды после первой ложки,
- \( T_2 \) — температура калориметра после добавления второй ложки.
По состоянию задачи, после добавления первой ложки воды температура калориметра повысилась на 5 градусов. Это можно записать как:
\[ C_k \cdot (T_1 - T_{начальное}) = C_w \cdot m_w \cdot \Delta T_1, \] где \( \Delta T_1 = 5 \, °C \).
При добавлении второй ложки, температура поднимается ещё на 3 градуса:
\[ C_k \cdot (T_2 - T_1) = C_w \cdot m_w \cdot \Delta T_2, \] где \( \Delta T_2 = 3 \, °C \).
Теперь мы можем выразить теплоёмкость калориметра через теплоёмкость воды. Из первого уравнения имеем:
\[ C_k = \frac{C_w \cdot m_w \cdot 5}{T_1 - T_{начальное}}. \]
Из второго уравнения:
\[ C_k = \frac{C_w \cdot m_w \cdot 3}{T_2 - T_1}. \]
Приравняем эти два выражения для \( C_k \):
\[ \frac{C_w \cdot m_w \cdot 5}{T_1 - T_{начальное}} = \frac{C_w \cdot m_w \cdot 3}{T_2 - T_1}. \]
Сократив \( C_w \) и \( m_w \) (при условии, что их значения не равны нулю), мы получим:
\[ \frac{5}{T_1 - T_{начальное}} = \frac{3}{T_2 - T_1}. \]
Теперь можем выразить отношение теплоёмкости калориметра \( C_k \) к теплоёмкости одной ложки воды \( C_w \):
- Найдем значения температур. Обратим внимание, что температурные изменения можно представить как это отношение:
\[ \frac{T_1 - T_{начальное}}{T_2 - T_1} = \frac{5}{3}. \]
- Из этого соотношения мы можем понимать, что соотношение теплоёмкостей будет обратно пропорционально.
Таким образом, отношение теплоёмкости калориметра к теплоёмкости одной ложки воды:
\[ \frac{C_k}{C_w} = \frac{5}{3}. \]
Итак, теплоёмкость калориметра больше теплоёмкости одной ложки воды в \( \frac{5}{3} \) или, что эквивалентно, примерно 1.67 раз.