Задача №100
В сосуд с водой массой 
= 250 г при температуре 
= 18°С, опустили медную гирьку массой 
= 100 г, нагретую до 
= 90°С. После этого в сосуде установилась температура 
= 20°С. Удельная теплоемкость воды 
= 4186 Дж/(кг • К), удельная теплоемкость меди 
= 380 Дж/(кг • К). Определить теплоемкость сосуда 
.
Решение. В предыдущих задачах ничего не говорилось о свойствах сосудов, в которые была налита вода и помещались тела, поэтому мы считали, что они в теплообмене не участвуют (не нагреваются и не охлаждаются). Если же в условии задачи хоть что-нибудь сказано о тепловых свойствах самого сосуда (сказано, из какого вещества он состоит, т. е. намекают на его удельную теплоемкость, или что-нибудь сказано о его теплоемкости , или о массе, или размерах сосуда и т. п.), то этому сосуду надо «приписать» его количество теплоты Q, которое он отдает или получает, нагреваясь или охлаждаясь (как правило, в таких задачах сам сосуд только нагревается или охлаждается).
Чтобы записать закон сохранения тепловой энергии, а затем «развернуть» его, подумаем, какие тела в этом процессе получают тепло, т. е. нагреваются, а какие отдают, т. е. охлаждаются. В холодный сосуд с холодной водой, которые в начале процесса имели одинаковую температуру = 18°С, опустили горячую гирьку. Понятно, что сосуд и вода получали тепло, а гирька его отдавала. Поскольку система этих трех тел замкнута (ничего не сказано о КПД процесса, т. е. тепло не теряется), то количество теплоты 
, полученное сосудом при нагревании от t°x до t°, плюс количество теплоты, 
полученное водой при нагревании тоже от 
, равно количеству теплоты 
, отданному гирькой при охлаждении от 
:
— уравнение теплового баланса, записанное применительно к этому процессу.
Из последнего уравнения найдем искомую теплоемкость сосуда :
Переведем все единицы в СИ: 250 г = 0,25 кг, 100 г = 0,1 кг, Произведем вычисления:
Ответ: = 284 Дж/К.
Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там теория и задачи по всем темам физики, можете посмотреть:
Физика — задачи с решениями и примерами
Возможно вам будут полезны ещё вот эти задачи:
