Question

Медный брусок нагревают на 40гр., цинковый брусок той же массы нагревают на 20гр. Чему равно отношение количества теплоты, сообщённой медному бруску, к количеству теплоты сообщённой цинковому бруску? Даю 20 баллов

Answer 1

Дано:

ΔT₁ = 40° К – нагревание меди

ΔT₂ = 20° К – нагревание цинка

m₁ = m₂ – массы брусков равны

c₁ = 385 Дж/(кг·K) – удельная теплоемкость меди (по таблицам)

c₂ = 400 Дж/(кг·К) – удельная теплоемкость цинка (по таблицам)

Найти: Q₁ / Q₂

Q = m·c·ΔT

Q₁ / Q₂ = m₁·c₁·ΔT₁ / (m₂·c₂·ΔT₂) = c₁·ΔT₁ / (c₂·ΔT₂) = 385·40 / (400·20) = 1,925

Ответ: Q₁ / Q₂ = 1,925.

Answer 2

Отношение количества теплоты, сообщенной медному бруску, к количеству теплоты, сообщенной цинковому бруску, можно выразить с помощью закона сохранения тепла (закон теплопередачи):

Q1 / Q2 = (m1 * c1 * ΔT1) / (m2 * c2 * ΔT2)

Где: Q1 - количество теплоты, сообщенное медному бруску, Q2 - количество теплоты, сообщенное цинковому бруску, m1 и m2 - массы медного и цинкового брусков (по условию равны), c1 и c2 - удельные теплоемкости меди и цинка, ΔT1 и ΔT2 - изменение температуры для медного и цинкового брусков (по условию 40°C и 20°C соответственно).

Поскольку массы брусков равны, их можно сократить:

Q1 / Q2 = (c1 * ΔT1) / (c2 * ΔT2)

Удельная теплоемкость меди (c1) и цинка (c2) могут различаться, но предположим, что они равны.

Q1 / Q2 = (ΔT1) / (ΔT2)

Теперь можно вычислить отношение количества теплоты, сообщенного медному бруску, к количеству теплоты, сообщенному цинковому бруску:

Q1 / Q2 = (40°C) / (20°C) = 2

Ответ: Отношение количества теплоты, сообщенной медному бруску, к количеству теплоты, сообщенной цинковому бруску, равно 2.