[내공100] 물리학 문제 : 비열 열용량 관련 문제 도와주십시오

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[내공100] 물리학 문제 : 비열 열용량 관련 문제 도와주십시오

작성일 2020.12.10댓글 1건
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문제 7

다음 질문에 답하시오.

비열이 c의 금속 500g을 55℃로 가열한 후, 20℃ 용기에 담긴 20℃의 물 500g 안에 넣었다.

충분한 시간이 지난 후 금속, 용기, 물의 온도가 모두 25℃가 되었다.

열은 금속, 용기, 물 사이에만 이동하도록 하고,

용기의 열용량을 300J/K, 물의 비열을 4.2J/(g·K)로 한다.

[문제] c는 몇 J/(g·K)인가? (답) 0.80


답이 어떻게 나오는지 자세한 해설과 계산식으로 설명 부탁드립니다.

지식 주시는 선생님 감사드립니다



profile_image 익명 작성일 -

비열이 c의 금속 500g을 55℃로 가열한 후, 20℃ 용기에 담긴 20℃의 물 500g 안에 넣었다.

충분한 시간이 지난 후 금속, 용기, 물의 온도가 모두 25℃가 되었다.

열은 금속, 용기, 물 사이에만 이동하도록 하고,

용기의 열용량을 300J/K, 물의 비열을 4.2J/(g·K)로 한다.

[문제] c는 몇 J/(g·K)인가? (답) 0.80

​

온도변화에 의해 이동한 열량 Q = 비열(c) × 질량(m) × 온도변화(△T) = 열용량(C) × 온도변화(△T)

​

열은 금속에서 용기와 물로 이동해서 25℃에서 열평형상태가 된다.

​

금속이 잃은 열량 = 금속비열(c) × 금속질량 × 금속 온도변화 = c × 500g× (55-25)

용기가 얻은 열량 = 용기 열용량 × 용기 온도변화 = 300J/K × (25-20)

물이 얻은 열량 = 물비열(c) × 물질량 × 물 온도변화 = 4.2J/(g·K) × 500g × (25-20)

​

c × 500g× (55-25) = 300J/K × (25-20) + 4.2J/(g·K) × 500g × (25-20)

15,000 c = 1,500 + 10,500

c = 0.8J/(g·K)

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