В стакан, содержащий 200 г кипятка, опустили серебряную ложку массой 150 г, имеющую температуру 20 С....

Удельная теплоемкость серебра равна 235 J/(kg·°C).

Для решения этой задачи используем закон сохранения энергии. Потеря теплоты серебряной ложкой равна полученной водой.

Первоначальная энергия серебряной ложки: Q1 = mcΔT1, где m - масса серебра (150 г), c - удельная теплоемкость серебра, ΔT1 - изменение температуры серебра (97 - 20 = 77 С).

Энергия, полученная водой: Q2 = mcΔT2, где m - масса воды (200 г), c - удельная теплоемкость воды (4200 Дж), ΔT2 - изменение температуры воды (97 - 100 = -3 С).

Так как энергия не создается и не уничтожается, Q1 = Q2: 150c77 = 2004200(-3), 11550c = -252000, c = -252000 / 11550 ≈ -21,8 Дж/(г*С).

Удельная теплоемкость серебра составляет примерно -21,8 Дж/(г*С). В данном случае отрицательное значение объясняется тем, что серебро отдает тепло воде.

Для решения этой задачи используем закон сохранения энергии, согласно которому количество теплоты, потерянное водой, равно количеству теплоты, полученному серебром.

1. Запишем уравнение теплового баланса:

   ( Q{\text{вода}} = Q{\text{серебро}} )

   где ( Q{\text{вода}} ) — количество теплоты, потерянное водой, а ( Q{\text{серебро}} ) — количество теплоты, полученное серебряной ложкой.

2. Выразим количество теплоты, потерянное водой:

   ( Q{\text{вода}} = m{\text{вода}} \cdot c{\text{вода}} \cdot (T{\text{нач}} - T_{\text{кон}}) )

   Подставим известные значения: ( m_{\text{вода}} = 200 \, \text{г} = 0.2 \, \text{кг} )

   ( c_{\text{вода}} = 4200 \, \text{Дж/кг°C} )

   ( T_{\text{нач}} = 100 \, \text{°C} )

   ( T_{\text{кон}} = 97 \, \text{°C} )

   ( Q_{\text{вода}} = 0.2 \cdot 4200 \cdot (100 - 97) = 0.2 \cdot 4200 \cdot 3 = 2520 \, \text{Дж} )

3. Выразим количество теплоты, полученное серебром:

   ( Q{\text{серебро}} = m{\text{серебро}} \cdot c{\text{серебро}} \cdot (T{\text{кон}} - T_{\text{нач}}) )

   Подставим известные значения: ( m_{\text{серебро}} = 150 \, \text{г} = 0.15 \, \text{кг} )

   ( T_{\text{нач}} = 20 \, \text{°C} )

   ( T_{\text{кон}} = 97 \, \text{°C} )

   ( Q{\text{серебро}} = 0.15 \cdot c{\text{серебро}} \cdot (97 - 20) = 0.15 \cdot c_{\text{серебро}} \cdot 77 )

4. Приравняем количества теплоты:

   ( 2520 = 0.15 \cdot c_{\text{серебро}} \cdot 77 )

5. Решим уравнение для нахождения удельной теплоемкости серебра:

   ( c_{\text{серебро}} = \frac{2520}{0.15 \cdot 77} )

   ( c_{\text{серебро}} = \frac{2520}{11.55} \approx 218.18 \, \text{Дж/кг°C} )

Таким образом, удельная теплоемкость серебра составляет приблизительно 218.18 Дж/кг°C.