Тепловые Явления — Задание 7 Физика 8 Класс №00050312

Массы одинаковые, греем, конечно, на одно и то же число градусов, иначе сравнивать нечестно. Посмотрим, что после этого остаётся различать.

Шаг первый. Количество теплоты при нагревании считается так:

$$Q=cm\Delta t$$

Здесь $m$ — масса, $\Delta t$ — на сколько градусов нагрели, $c$ — удельная теплоёмкость. Она показывает, сколько джоулей нужно, чтобы нагреть $1$ кг вещества на $1\text{ }{}^\circ\text{С}$. Масса и $\Delta t$ у нас общие. Значит, всё решает $c$.

Шаг второй. Берём значения из таблицы удельных теплоёмкостей: у алюминия $c=920\text{ Дж/(кг}\cdot{}^\circ\text{С)}$, у воды $c=4200\text{ Дж/(кг}\cdot{}^\circ\text{С)}$. У воды больше.

Шаг третий, посчитаем на примере. Массу и нагрев возьмём условные: по $1$ кг, на $50\text{ }{}^\circ\text{С}$.

Для алюминия:

$$Q_{\text{а}}=920\cdot1\cdot50=46\,000\text{ Дж}$$

Для воды:

$$Q_{\text{в}}=4200\cdot1\cdot50=210\,000\text{ Дж}$$

Значит, больше теплоты нужно на воду.

Проверим себя. Сравним ответы:

$$\dfrac{210\,000}{46\,000}\approx4{,}6$$

И отношение теплоёмкостей такое же: $4200:920\approx4{,}6$. Так и должно быть, ведь масса и нагрев сократились. Заодно видно, зачем условие оговаривает равные массы: если воды налить совсем мало, а кастрюля тяжёлая, ответ был бы другим.