Реши задание на изображении

Ответ: удельная теплоёмкость вещества цилиндра вычисляется по формуле \[ \boxed{c=\frac{c_{\text{в}}m_1(t-t_1)}{m_2(t_2-t)}}, \] где \(c_{\text{в}}=4200\ \text{Дж}/(\text{кг}\cdot{}^\circ\text{C})\) — удельная теплоёмкость воды.

Численный ответ пока получить нельзя: на фотографии таблица измерений пустая.

Принцип решения

Горячий цилиндр остывает, а холодная вода нагревается. В итоге их температуры становятся одинаковыми — \(t\). Если пренебречь теплопотерями и нагреванием самого калориметра, вода получает столько же теплоты, сколько отдаёт цилиндр.

1. Находим количество теплоты, полученное водой (пункт 5).

Вода нагрелась от \(t_1\) до \(t\), поэтому \[ Q_{\text{в}}=c_{\text{в}}m_1(t-t_1) =4200m_1(t-t_1). \] Если массу подставить в килограммах, получим количество теплоты в джоулях. Указанные в работе \(150–200\) г воды — это \(0{,}150–0{,}200\) кг.

2. Определяем количество теплоты, отданное цилиндром (пункт 6).

По тепловому балансу: \[ \boxed{Q_{\text{ц}}=Q_{\text{в}}}. \]

При охлаждении цилиндра от \(t_2\) до \(t\) отданная теплота равна \[ Q_{\text{ц}}=cm_2(t_2-t). \] Здесь \(t_2\) — начальная температура цилиндра, равная температуре горячей воды, в которой его нагревали.

3. Выражаем неизвестную удельную теплоёмкость.

Приравниваем количества теплоты: \[ cm_2(t_2-t)=4200m_1(t-t_1). \] Отсюда \[ \boxed{c=\frac{4200m_1(t-t_1)}{m_2(t_2-t)} \ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{C}}}. \]

Проверка и оформление

• Должно выполняться \(t_1<t<t_2\), поэтому обе разности температур и найденное \(c\) положительны.
• Массы записывай в килограммах, температуры — в \(^{\circ}\text{C}\).
• По условию погрешность температуры равна цене деления термометра; погрешность массы цилиндра нужно уточнить у учителя.

Какие значения \(m_1,\ t_1,\ m_2,\ t_2,\ t\) получились при измерениях?