Вариант 2. 1. Два железных рельса нагрелись на солнце. Одинаковую температуру они будут иметь, если масса первого рельса 55 кг, а второго — 66 кг? Температура какого рельса будет больше? 2. Серебряный кулон нагрелся от 23 до 36 °C от тепла тела человека. Какое количество теплоты было затрачено на его нагревание, если масса кулона 4 г? 3. Какую массу воды можно нагреть на 15 °C, если затратить энергию 126 кДж?

1. При одинаковом количестве полученной теплоты повышение температуры определяется формулой \(\Delta t=Q/(cm)\). Рельсы сделаны из одного материала, поэтому их удельные теплоёмкости одинаковы. При равном нагревании меньшая масса нагреется сильнее: \(55<66\). Следовательно, температура первого рельса будет больше. Условие о равном количестве полученной теплоты предполагает одинаковые условия нагревания.

2. Дано: \(m=4\text{ г}=0.004\text{ кг}\), \(t_1=23\ ^\circ\text{C}\), \(t_2=36\ ^\circ\text{C}\), удельная теплоёмкость серебра \(c\approx230\text{ Дж}/(\text{кг}\cdot{}^\circ\text{C})\).

   Изменение температуры: \(\Delta t=36-23=13\ ^\circ\text{C}\).

   Количество теплоты: \(Q=cm\Delta t=230\cdot0.004\cdot13=11.96\text{ Дж}\approx12\text{ Дж}\).

3. Дано: \(Q=126\text{ кДж}=126000\text{ Дж}\), \(\Delta t=15\ ^\circ\text{C}\), \(c_{\text{воды}}=4200\text{ Дж}/(\text{кг}\cdot{}^\circ\text{C})\).

   По формуле \(Q=cm\Delta t\):

   \(m=\frac{Q}{c\Delta t}=\frac{126000}{4200\cdot15}=2\text{ кг}\).

Ответ: 1) больше нагреется первый рельс; 2) около 12 Дж; 3) 2 кг воды.