Домашнее задание (на выбор): 1. Базовый: параграф учебника, выучить формулу и единицы. 2. Практический: рассчитать, сколько теплоты нужно, чтобы нагреть 2 литра воды в чайнике от 20 °C до 100 °C (использовать табличное значение удельной теплоёмкости воды). 3. Творческий: найти пример в быту или природе, где высокая или низкая удельная теплоёмкость играет решающую роль, и сделать фото/рисунок с пояснением.

Ниже приведены готовые решения трёх вариантов на выбор.

1. Базовый

Формула количества теплоты при нагревании: \(Q = cm\Delta t\), где \(Q\) — количество теплоты, \(c\) — удельная теплоёмкость вещества, \(m\) — масса, \(\Delta t = t_2-t_1\) — изменение температуры.

Единица удельной теплоёмкости в СИ — Дж/(кг·°C) (эквивалентно Дж/(кг·К)); количества теплоты — джоуль (Дж).

2. Практический

Дано: объём воды \(V=2\) л; начальная температура \(t_1=20\) °C; конечная температура \(t_2=100\) °C; удельная теплоёмкость воды \(c=4200\) Дж/(кг·°C). Считаем, что плотность воды равна 1 кг/л, а потерями теплоты пренебрегаем.

1. Масса воды: \(m=2\) кг.
2. Изменение температуры: \(\Delta t=100-20=80\) °C.
3. Подставляем в формулу: \(Q=4200\cdot2\cdot80=672000\) Дж.

3. Творческий

Пример: вода смягчает изменения температуры у побережья. Вода имеет высокую удельную теплоёмкость, поэтому для её нагревания и охлаждения требуется много теплоты. Море медленно нагревается летом и медленно остывает осенью. Поэтому рядом с морем колебания температуры воздуха обычно меньше, чем далеко от побережья.

Для рисунка можно изобразить солнце, берег и море: летом море нагревается медленнее суши, а осенью дольше сохраняет тепло.

Ответ: в практическом варианте требуется 672 000 Дж (672 кДж) теплоты.