Come posso calcolare il calore specifico dell'alluminio?

Progettare e condurre un esperimento in cui è possibile calcolare il calore specifico di alluminio creando un sistema di equilibrio termico in cui due differenti con diverse temperature iniziali raggiungono una temperatura finale uguale per entrambi.

Prima esamina il design di questo esperimento.

Prima riscalda un metallo di alluminio da 10 grammi in un becher di acqua bollente per almeno 10 minuti in modo che la temperatura iniziale del metallo sia di 100 gradi Celsius.

Usando le pinze trasferire il metallo nel becher con 100 grammi di acqua a una temperatura di 20 gradi Celsius. Misura la temperatura finale dell'acqua. La temperatura finale è di 21.6 gradi Celsius.
La temperatura dovrebbe aumentare leggermente e la temperatura del metallo dovrebbe scendere drasticamente. Perché?

Innanzitutto, l'acqua ha un calore specifico più elevato, quindi la sua temperatura sarà lieve rispetto a un metallo che ha un calore specifico inferiore a uno.
In secondo luogo, la massa dell'acqua è 10 volte maggiore.

Ora considera il calcolo.

#q= mc(t_f - t_i)#

q rappresenta l'energia termica in joule
c rappresenta lo specifico con unità joule / (grammi x Celsius)
#t_f# è la temperatura finale e #t_i# è la temperatura iniziale.

Il q per il metallo è negativo perché perde calore (esotermico)
Il q per l'acqua è positivo perché assorbe il calore (endotermico)

Poiché il sistema raggiungerà l'equilibrio termico, li renderemo uguali
- q metallo = q acqua
- (10g) (x) (21.6 C- 100.0 C) = (100 g) (4.184 J / gC) (21.6 C - 20.0 C)

             x = 0.90 J / gC

Spero che questo esempio chiarisca la domanda.