Тепловые Явления — Задание 3 ОГЭ по физике №00017943

Стальная кастрюля с водой стоит на плитке. График показывает, сколько тепла $Q$ к каждому моменту времени $t$ получила кастрюля (линия 1) и сколько — вода (линия 2).

Вода и кастрюля нагреваются вместе, поэтому их температура растёт на одно и то же число градусов. Обозначим это изменение $\Delta\theta$ (буквой $t$ на графике обозначено время).

Для каждого тела количество теплоты равно

$$Q=cm\Delta\theta$$

Читаем график: линия 1 идёт круче линии 2 и в любой момент времени лежит выше. Значит, кастрюля получила больше тепла, чем вода: $Q_1 \gt Q_2$.

Подставим формулу в это неравенство и сократим одинаковое $\Delta\theta$:

$$c_{\text{ст}}\,m_{\text{к}} \gt c_{\text{в}}\,m_{\text{в}}$$

Удельные теплоёмкости из справочных данных: сталь — $500$, вода — $4200$ Дж/(кг·°С).

$$m_{\text{к}} \gt \dfrac{c_{\text{в}}}{c_{\text{ст}}}\,m_{\text{в}}=\dfrac{4200}{500}\,m_{\text{в}}=8{,}4\,m_{\text{в}}$$

У стали теплоёмкость в $8{,}4$ раза меньше, чем у воды. И всё же кастрюля получила больше тепла — так может быть, только если она намного тяжелее воды.

Масса кастрюли больше массы воды — вариант 1.