Question

4. Тела из меди и железа равной массы получили одинаковое количество теплоты. Определите какое из них нагреется до более высокой температуры. Удельная теплоемкость меди 380 Дж/(кг∙ PоС), удельная теплоемкость железа 460 Дж/(кг∙ PоС). [2]

Answer 1

Тело из меди нагреется до более высокой температуры, т.к. ей нужно меньше количества теплоты, чем железу

Answer 2

Для определения, какое из тел (меди или железа) нагреется до более высокой температуры, мы можем использовать формулу для количества теплоты:

Количество теплоты = масса × удельная теплоемкость × изменение температуры

Пусть масса обоих тел равна m кг, и пусть ΔT будет изменением температуры для обоих тел.

Для тела из меди: Количество теплоты (Q1) = m × 380 Дж/(кг·°C) × ΔT

Для тела из железа: Количество теплоты (Q2) = m × 460 Дж/(кг·°C) × ΔT

Условие задачи гласит, что оба тела получили одинаковое количество теплоты:

Q1 = Q2

m × 380 Дж/(кг·°C) × ΔT = m × 460 Дж/(кг·°C) × ΔT

Теперь, если масса обоих тел одинаковая (m) и температура изменяется на одинаковую величину (ΔT), то масса и изменение температуры можно сократить:

380 Дж/(кг·°C) = 460 Дж/(кг·°C)

Так как удельная теплоемкость железа больше, чем удельная теплоемкость меди, то тело из железа нагреется до более высокой температуры при равном количестве полученной теплоты.

Таким образом, тело из железа нагреется до более высокой температуры, чем тело из меди, если им было сообщено одинаковое количество теплоты.