Количество… — Задание Физика 8 Класс №00049359

Шарик горячий, жидкость холодная. Шарик отдаёт теплоту, жидкость получает, пока их температуры не сравняются. Это тепловой баланс.

Жидкости нагреваются по формуле $Q=cm\Delta t$, откуда:

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

Масса жидкостей одинакова. Удельная теплоёмкость у воды $4200$ Дж/(кг·°С), у керосина примерно $2100$ Дж/(кг·°С). Значит, на один градус керосин требует вдвое меньше теплоты и нагревается сильнее.

Тут есть тонкость. Шарики отдают разную теплоту: в керосине шарик останавливается при более высокой температуре и остывает меньше. Может ли это перевернуть вывод? Проверим числом. Пусть шарики по $0{,}1$ кг ($c=500$ Дж/(кг·°С)) при $100$ °С, жидкости по $0{,}1$ кг при $20$ °С.

Для воды уравнение теплового баланса такое:

$$500\cdot 0{,}1\cdot(100-t)=4200\cdot 0{,}1\cdot(t-20)$$

Отсюда $t\approx 28{,}5$ °С. Для керосина:

$$500\cdot 0{,}1\cdot(100-t)=2100\cdot 0{,}1\cdot(t-20)$$

Отсюда $t\approx 35{,}4$ °С. Шарик в керосине отдал меньше теплоты, а керосин всё равно нагрелся сильнее. Вывод верный.