Количество… — Задание Физика 8 Класс №00049344

Вода стоит в кастрюле, греются они вместе. Сравним, сколько теплоты уходит на каждую из этих частей.

Теплоту на нагрев считаем по формуле:

$$Q=cm\Delta t$$

Массы одинаковы по условию. Кастрюля и вода касаются друг друга, поэтому температуры у них почти равны и нагрев $\Delta t$ почти один и тот же. Разной остаётся только удельная теплоёмкость $c$, то есть сколько джоулей нужно одному килограмму на один градус.

У воды $4200$ Дж/(кг·°С). Какой металл у кастрюли, условие не говорит, поэтому сравним с двумя обычными: у алюминия $920$ Дж/(кг·°С), у стали $500$ Дж/(кг·°С). Вода требует больше теплоты в любом случае.

Посчитаем на примере: по $1$ кг воды и металла, нагрев на $10$ °С. Вода заберёт:

$$Q_{\text{в}}=4200\cdot 1\cdot 10=42\,000\text{ Дж}$$

Алюминиевая кастрюля заберёт:

$$Q_{\text{а}}=920\cdot 1\cdot 10=9200\text{ Дж}$$

Стальная заберёт $500\cdot 1\cdot 10=5000$ Дж. Даже алюминий отстаёт от воды больше чем в четыре раза. Значит, кастрюля могла бы быть чуть горячее воды, и вывод бы не изменился.