1. Утюг нагрет до 80 °С, а батарея отопления — до 40 °С. Можно ли ут- верждать, что утюг, остывая до комнатной температуры, передаст окружающей среде большее количество теплоты?…
1. Утюг нагрет до 80 °С, а батарея отопления — до 40 °С. Можно ли ут- верждать, что утюг, остывая до комнатной температуры, передаст окружающей среде большее количество теплоты? 2. Какое тело отдаст большее количество теплоты: ртуть в термометре или ртуть в бутыли объёмом 0,5 л при понижении их температуры на 2 °C?
- Утюг нагрет до 80 °С, а батарея отопления до 40 °С. Чтобы оценить, какое из этих тел передаст большее количество теплоты окружению при остывании, необходимо учитывать не только начальные температуры, но и массу и теплоемкость этих тел.
Как правило, чем выше температура, тем больше разница между температурой объекта и окружающей средой, что может способствовать большему количеству передаваемой теплоты. Утюг, нагретый до 80 °С, будет остывать быстрее, чем батарея, нагретая до 40 °С, однако точное количество теплоты, которое будет передано, зависит от его массы и теплоемкости. В общем, можно сказать, что утюг будет передавать больший вклад теплоты, пока не достигнет температуры окружающей среды.
Для определения, какое тело отдаст большее количество теплоты при понижении температуры на 2 °C, нужно учитывать объем и массу ртути в термометре и бутыли. Стандартная плотность ртути приблизительно 13.6 г/см³.
Ртуть в термометре (предположим, что его объем незначителен).
Ртуть в бутыле объемом 0,5 л:
- 0,5 л = 500 см³ → масса ртути = 500 см³ × 13.6 г/см³ = 6800 г.
При понижении температуры на 2 °C теплоемкость ртути в термометре будет зависеть от массы ртути в термометре. Несмотря на то, что температура ртути в обоих случаях понижается одинаково, ртуть в бутыли, обладая значительно большей массой, отдаст больше теплоты по сравнению с ртутью в термометре.
Таким образом, ртуть в бутыле объемом 0,5 л отдаст большее количество теплоты.
