Вопрос:

4. Медное и алюминиевое тела имеют одинаковые массы, одинаковые температуры и получают одинаковое количество теплоты. Какое из тел будет иметь меньшую температуру по окончании процесса теплопередачи?

Ответ:

Для решения этой задачи нам понадобятся значения удельных теплоёмкостей меди и алюминия. Удельная теплоёмкость меди (cCu) составляет примерно 385 Дж/(кг×°C), а удельная теплоёмкость алюминия (cAl) составляет примерно 900 Дж/(кг×°C).

Используем формулу для количества теплоты, необходимого для нагрева тела:

$$Q = mc\Delta T$$

где:

  • (Q) — количество теплоты (одинаковое для обоих тел),
  • (m) — масса тела (одинаковая для обоих тел),
  • (c) — удельная теплоёмкость вещества,
  • (\Delta T) — изменение температуры.

Выразим изменение температуры (\Delta T) через остальные параметры:

$$\Delta T = \frac{Q}{mc}$$

Так как (Q) и (m) одинаковы для обоих тел, изменение температуры обратно пропорционально удельной теплоёмкости. Это означает, что тело с меньшей удельной теплоёмкостью нагреется сильнее.

У меди удельная теплоёмкость меньше, чем у алюминия (385 Дж/(кг×°C) < 900 Дж/(кг×°C)), следовательно, медь нагреется до более высокой температуры при том же количестве теплоты.

Так как начальные температуры были одинаковы, тело с большим повышением температуры будет иметь большую конечную температуру. Значит, у алюминиевого тела будет меньшая температура по окончании процесса теплопередачи.

Ответ: Алюминиевое тело будет иметь меньшую температуру.

Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие