Question

По куску бетона и по куску серебра, массы которых равны, ударили молотком с одной и той же силой одинаковое количество раз. Определи и обоснуй, какой кусок меньше нагреется. Удельная теплоёмкость бетона равна 880 Дж/(кг·°C), удельная теплоёмкость серебра равна 250 Дж/(кг·°C).

Answer 1

Кусок серебра нагрелся сильнее, так как его удельная теплоёмкость меньше, чем у бетона. То есть для его нагревания на 1°С нужно меньше энергии, чем для нагревания бетона на 1°С. Это значит, меньше нагрелся кусок бетона.

Answer 2

Для того чтобы определить, какой кусок меньше нагреется при ударах молотка, нужно рассмотреть, как изменяется тепловая энергия в обоих случаях.

Количество тепловой энергии (Q) изменяется в соответствии с уравнением:

Q = m * c * ΔT,

где:

• Q - изменение тепловой энергии,
• m - масса материала,
• c - удельная теплоёмкость,
• ΔT - изменение температуры.

У нас есть два материала, бетон и серебро, с одинаковой массой и одинаковым количеством ударов молотка. Так как количество ударов и масса одинаковы, изменение тепловой энергии будет зависеть только от удельной теплоёмкости и изменения температуры.

Сравним два случая:

1. Бетон: Для бетона удельная теплоёмкость c = 880 Дж/(кг·°C). Поскольку бетон и серебро ударяются одинаковое количество раз и имеют одинаковую массу, изменение температуры ΔT для бетона и серебра будет одинаковым.

2. Серебро: Для серебра удельная теплоёмкость c = 250 Дж/(кг·°C).

Следовательно, так как удельная теплоёмкость бетона больше, чем удельная теплоёмкость серебра, количество изменения температуры будет меньше для бетона. Это означает, что бетон меньше нагреется в результате ударов молотка по сравнению с серебром.