Global EE

Количество… — Задание Физика 8 Класс №00049221

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Количество Теплоты и Энергия Топлива

№2. Задание без номера

ID: 00049221

Медной и железной гирькам равной массы, находящимся при одинаковой температуре, сообщили одинаковое количество теплоты. Какая из гирек нагреется до более высокой температуры?

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Обеим гирькам досталось поровну теплоты, а начинали они с одной температуры. Значит, выше окажется та, которая нагрелась на большее число градусов.

Удельная теплоёмкость похожа на цену одного градуса: столько джоулей надо заплатить за нагрев килограмма на градус. У меди $400$ Дж/(кг·°С), у железа $460$ Дж/(кг·°С). Денег, то есть теплоты, поровну, и больше градусов купит тот, у кого градус дешевле.

То же самое формулой. Выразим нагрев из $Q=cm\Delta t$:

$$\Delta t=\dfrac{Q}{cm}$$

$Q$ и $m$ одинаковы, а $c$ стоит в знаменателе, поэтому чем $c$ меньше, тем $\Delta t$ больше. Значит, сильнее нагреется медная гирька.

Проверим себя числом. Пусть массы по $0{,}1$ кг и каждая гирька получила $460$ Дж. Медная:

$$\Delta t_{\text{м}}=\dfrac{460}{400\cdot 0{,}1}=11{,}5\text{ }{}^\circ\text{С}$$

Железная:

$$\Delta t_{\text{ж}}=\dfrac{460}{460\cdot 0{,}1}=10\text{ }{}^\circ\text{С}$$

Разница небольшая, но направление верное.

Ответ

Медная: при равных массе и теплоте нагревается сильнее тело с меньшей удельной теплоёмкостью, а у меди (400 Дж/(кг·°С)) она меньше, чем у железа (460 Дж/(кг·°С)).
Другие задания по теме «Количество Теплоты и Энергия Топлива» (8)