40.19 [1006] Какое количество теплоты потребуется для нагревания на 1 °C воды объёмом 0,5 л; олова массой 500 г; серебра объёмом 2 см³; стали объёмом 0,5 м³; латунной массой 0,2 т?

Используем формулу количества теплоты: \(Q=cm\Delta t\). Для нагревания на \(1\ ^\circ\mathrm{C}\) имеем \(\Delta t=1\ ^\circ\mathrm{C}\). Для объёмов используем табличные плотности: воды — 1000 кг/м³, серебра — 10 500 кг/м³, стали — 7800 кг/м³. Удельные теплоёмкости: воды — 4200 Дж/(кг·°C), олова — 230 Дж/(кг·°C), серебра — 250 Дж/(кг·°C), стали — 500 Дж/(кг·°C), латуни — 380 Дж/(кг·°C).

1. Вода: \(V=0.5\text{ л}=0.0005\text{ м}^3\), поэтому \(m=\rho V=1000\cdot0.0005=0.5\text{ кг}\). Тогда \(Q=4200\cdot0.5\cdot1=2100\text{ Дж}\).
2. Олово: \(m=500\text{ г}=0.5\text{ кг}\). Тогда \(Q=230\cdot0.5\cdot1=115\text{ Дж}\).
3. Серебро: \(V=2\text{ см}^3=2\cdot10^{-6}\text{ м}^3\), поэтому \(m=10500\cdot2\cdot10^{-6}=0.021\text{ кг}\). Тогда \(Q=250\cdot0.021\cdot1=5.25\text{ Дж}\).
4. Сталь: \(V=0.5\text{ м}^3\), поэтому \(m=7800\cdot0.5=3900\text{ кг}\). Тогда \(Q=500\cdot3900\cdot1=1\,950\,000\text{ Дж}\).
5. Латунь: \(m=0.2\text{ т}=200\text{ кг}\). Тогда \(Q=380\cdot200\cdot1=76\,000\text{ Дж}\).

Ответ: воде — 2100 Дж; олову — 115 Дж; серебру — 5,25 Дж; стали — 1 950 000 Дж; латуни — 76 000 Дж.