Уровень 2. 1. Что быстрее остынет: стакан компота или стакан киселя? Почему? 2. Рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевой ложки массой 50 г от 20 °C до 90 °C. 3. Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании керосина объёмом 5 л?

1. При прочих равных быстрее остынет компот: он менее вязкий, поэтому в нём легче перемещаются потоки жидкости и передают тепло. Точный результат зависит также от состава напитков и условий охлаждения.

2. Дано: масса ложки 50 г = 0,05 кг; начальная температура 20 °C; конечная температура 90 °C. Для алюминия примем удельную теплоёмкость 920 Дж/(кг·°C).

Изменение температуры: \(\Delta t=90-20=70\) °C.

Количество теплоты: \(Q=cm\Delta t=920\cdot0.05\cdot70=3220\) Дж.

Ответ: 3220 Дж.

3. Примем плотность керосина 800 кг/м³ и удельную теплоту сгорания 46 МДж/кг.

Объём \(V=5\) л = 0,005 м³. Масса керосина: \(m=\rho V=800\cdot0.005=4\) кг.

Количество теплоты: \(Q=qm=46\cdot10^6\cdot4=184\cdot10^6\) Дж.

Ответ: 184 МДж.