ID: 00021744
Медную и алюминиевую ложки одинаковой массы, имеющие комнатную температуру, опустили в кипяток. Равное ли количество теплоты они получат от воды? Почему?
Источник: ФИПИ
Обе ложки в итоге прогреются от комнатной температуры до температуры кипятка — наступит тепловое равновесие. Значит, изменение температуры $\Delta t$ у них одинаковое, массы по условию равны. Раз $m$ и $\Delta t$ совпадают, всё решает материал — его удельная теплоёмкость.
Теплота на нагрев: $Q=cm\Delta t$. Здесь $m$ и $\Delta t$ у ложек одинаковы, а удельные теплоёмкости разные: у алюминия $c\approx 920$ Дж/(кг·°C), у меди $c\approx 400$ Дж/(кг·°C) — у алюминия более чем вдвое больше.
Поэтому $Q_{\text{ал}}=c_{\text{ал}}m\Delta t$ больше, чем $Q_{\text{м}}=c_{\text{м}}m\Delta t$: алюминиевая ложка заберёт из воды больше теплоты.
Ответ: нет, алюминиевая ложка получит больше теплоты, потому что у алюминия удельная теплоёмкость больше, чем у меди.
Нет: при равных массах и одинаковом изменении температуры $Q=cm\Delta t$ определяется удельной теплоёмкостью, а у алюминия она больше, чем у меди, — алюминиевая ложка получит больше теплоты.