«Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры». Вариант № 3. Смешали горячую воду массой 0,15 кг при температуре 60 °C с холодной водой массой 0,25 кг при температуре 16 °C. Температура смеси оказалась равной 32 °C. 1. Какое количество теплоты отдано горячей водой (Q1)? А) 17 600 Дж. Б) 12 500 Дж. В) 8600 Дж. Г) 15 100 Дж. Д) 10 900 Дж. 2. Какое количество теплоты получено холодной водой (Q2)? А) 10 100 Дж. Б) 13 400 Дж. В) 8600 Дж. Г) 16 800 Дж. Д) 8000 Дж. 3. Одинаковое ли количество теплоты отдано горячей водой и получено холодной? А) Q1 = Q2. Б) Q1 > Q2. В) Q1 < Q2. 4. Какого результата можно было бы ожидать, если учесть потери на нагревание (или охлаждение) сосуда, термометра, воздуха? А) Q1 = Q2. Б) Q1 > Q2. В) Q1 < Q2.

Для воды используем удельную теплоёмкость c = 4200 Дж/(кг·°C).

1. Горячая вода охлаждается от 60 °C до 32 °C, поэтому Δt₁ = 60 − 32 = 28 °C. Количество отданной теплоты: \(Q_1 = cm_1\Delta t_1 = 4200\cdot0.15\cdot28 = 17\,640\) Дж. Ближайший предложенный вариант — А) 17 600 Дж.

2. Холодная вода нагревается от 16 °C до 32 °C, поэтому Δt₂ = 32 − 16 = 16 °C. Количество полученной теплоты: \(Q_2 = cm_2\Delta t_2 = 4200\cdot0.25\cdot16 = 16\,800\) Дж. Правильный вариант — Г) 16 800 Дж.

3. По расчёту \(Q_1=17\,640\) Дж, а \(Q_2=16\,800\) Дж, значит, Q1 > Q2. Правильный вариант — Б).

4. Если часть теплоты горячей воды пошла на нагревание сосуда, термометра и воздуха, то горячая вода отдаёт больше теплоты, чем получает холодная вода: Q1 > Q2. Правильный вариант — Б).

Ответ: 1 — А; 2 — Г; 3 — Б; 4 — Б.