Тепловые Явления — Задание 19 ОГЭ по физике №00040352

Ставим задачу. Две ложки — медная и алюминиевая — имеют одинаковую массу и одинаковую комнатную температуру. Обе опускают в кипяток. Нужно понять, одинаковое ли количество теплоты они заберут у воды.

Что произойдёт с каждой ложкой. Ложка холоднее воды, значит, тепло пойдёт от воды к ложке. Так будет продолжаться, пока температуры не сравняются — наступит тепловое равновесие, и ложка прогреется до температуры кипятка. Стартуют ложки от одной и той же комнатной температуры и финишируют на одной и той же температуре воды. Значит, изменение температуры $\Delta t$ у них одинаковое.

Записываем формулу. Количество теплоты, нужное для нагревания тела:

$$Q=cm\Delta t,$$

где $m$ — масса, $\Delta t$ — изменение температуры, $c$ — удельная теплоёмкость вещества. Удельная теплоёмкость показывает, сколько джоулей нужно, чтобы нагреть один килограмм этого вещества на один градус, — это как бы «прожорливость» материала по теплу.

Смотрим, что совпадает, а что нет. Массы по условию равны, $\Delta t$ мы только что признали одинаковым. Отличается только удельная теплоёмкость. По таблице: у алюминия $c\approx920$ Дж/(кг·°С), у меди $c\approx400$ Дж/(кг·°С) — у алюминия больше более чем в два раза.

Сравниваем. $Q_{\text{ал}}=c_{\text{ал}}m\Delta t$ и $Q_{\text{мед}}=c_{\text{мед}}m\Delta t$. Одинаковые множители $m$ и $\Delta t$ ничего не меняют, а больший $c$ даёт большее $Q$.

Вывод. Нет, теплоты ложки получат разное количество: алюминиевая ложка заберёт у воды больше теплоты, чем медная, потому что удельная теплоёмкость алюминия больше.