Для решения задачи о нагревании алюминия от 100 до 120°C и определении удельной теплоемкости будем использовать формулу для вычисления количества теплоты, необходимого для нагрева вещества:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) — масса вещества (в граммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость (в Дж/(г·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
Данные из задачи:
- Масса алюминия, \( m = 100 \) г,
- Количество теплоты, \( Q = 1800 \) Дж,
- Начальная температура, \( T_1 = 100 \) °C,
- Конечная температура, \( T_2 = 120 \) °C.
Шаг 1: Вычислим изменение температуры
Изменение температуры можно найти как:
\[ \Delta T = T_2 - T_1 = 120\,°C - 100\,°C = 20\,°C \]
Шаг 2: Подставим известные значения в формулу
Теперь подставим значения в формулу для количества теплоты:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
Здесь нам необходимо найти удельную теплоемкость \( c \):
\[ 1800 = 100 \cdot c \cdot 20 \]
Шаг 3: Упрощаем уравнение
Теперь можно подставить и упростить:
\[ 1800 = 2000 \cdot c \]
Шаг 4: Найдем удельную теплоемкость
Чтобы найти \( c \), разделим обе стороны на 2000:
\[ c = \frac{1800}{2000} = 0.9\, \text{Дж/(г·°C)} \]
Ответ
Удельная теплоемкость алюминия, необходимая для его нагрева в данной задаче, составляет 0.9 Дж/(г·°C).
Этот пример иллюстрирует, как можно использовать формулы и обоснование для решения задач, связанных с теплотой и теплоемкостью.