В стакан, содержащий 200 грамм кипятка, опустили серебряную ложку массой 150 грамм, имеющую температуру 20 °C. Температура воды понизилась от этого до 97°C. Определи удельную теплоёмкость серебра

Задача по сохранению энергии и теплоёмкости. Идея: тепло, отданное водой, нагревает серебряную ложку до финальной температуры; при этом общая энергия сохраняется (без потерь на окружающую среду). Данные: - Масса воды m_w = 200 г = 0.200 кг - Начальная температура воды T_w,i = 100 °C (кипяток) - Масса ложки m_s = 150 г = 0.150 кг - Начальная температура ложки T_s,i = 20 °C - Финальная температура системы T_f = 97 °C - Удельная теплоёмкость воды c_w ≈ 4184 Дж/(кг·K) Пусть c_s — удельная теплоёмкость серебра, которую нужно найти. 1) Теплотa, полученная ложкой (нагрев): Q_s = m_s · c_s · (T_f − T_s,i) = 0.150 · c_s · (97 − 20) = 0.150 · c_s · 77 = 11.55 · c_s (Дж) 2) Теплотa, отданная водой (охлаждение): Q_w = m_w · c_w · (T_w,i − T_f) = 0.200 · 4184 · (100 − 97) = 0.200 · 4184 · 3 = 2510.4 (Дж) 3) Закон сохранения энергии (без потерь): Q_w = Q_s 2510.4 = 11.55 · c_s c_s = 2510.4 / 11.55 ≈ 217 Дж/(кг·К) Ответ: Удельная теплоёмкость серебра примерно c_s ≈ 2.17 × 10^2 Дж/(кг·К) (≈ 217 Дж/(кг·К)). Комментарий: Это значение близко к справочному для серебра примерно 235 Дж/(кг·К). Разница может быть вызвана упрощёнными предположениями (например, пренебрежение теплоёмкостью стакана/зелений, точность измерений, температура кипятка не ровно 100 °C в начале эксперимента и т. д.). Но метод и расчёт по данным задачи верны.