Краткое пояснение: Количество теплоты, необходимое для нагревания вещества, рассчитывается по формуле \( Q = c ⋅ m ⋅ ΔT \), где \( c \) – удельная теплоемкость, \( m \) – масса, \( ΔT \) – изменение температуры. Так как объемы одинаковы, а плотности разные, массы также будут разными. Отношение теплот найдем, подставив соответствующие значения из таблицы.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Определяем данные из таблицы для железа и золота.
Железо: Плотность \( ρ_{Fe} = 7800 \) кг/м³, Удельная теплоемкость \( c_{Fe} = 460 \) Дж/(кг·°С).
Золото: Плотность \( ρ_{Au} = 19300 \) кг/м³, Удельная теплоемкость \( c_{Au} = 130 \) Дж/(кг·°С). - Шаг 2: Записываем формулу для количества теплоты: \( Q = c ⋅ m ⋅ ΔT \). Поскольку объемы \( V \) одинаковы, массу можно выразить через плотность: \( m = ρ ⋅ V \).
Тогда формула теплоты будет: \( Q = c ⋅ ρ ⋅ V ⋅ ΔT \). - Шаг 3: Находим отношение количества теплоты для нагревания железа к золоту. Так как \( V \) и \( ΔT \) одинаковы для обоих веществ, они сократятся при нахождении отношения:
\( Q_{Fe} / Q_{Au} = (c_{Fe} ⋅ ρ_{Fe} ⋅ V ⋅ ΔT) / (c_{Au} ⋅ ρ_{Au} ⋅ V ⋅ ΔT) = (c_{Fe} ⋅ ρ_{Fe}) / (c_{Au} ⋅ ρ_{Au}) \). - Шаг 4: Подставляем значения и вычисляем:
\( Q_{Fe} / Q_{Au} = (460 Дж/(кг⋅°С) ⋅ 7800 кг/м^3) / (130 Дж/(кг⋅°С) ⋅ 19300 кг/м^3) \)
\( Q_{Fe} / Q_{Au} = (3 588 000) / (2 509 000) \)
\( Q_{Fe} / Q_{Au} ≈ 1,43 \). - Шаг 5: Округляем до десятых долей: 1,4.
Ответ: 1,4