Для чего нужно больше теплоты — для нагревания на 1 ∘ C ∘ C 2 кг золота или для нагревания на 4 ∘ C ∘ C 1 кг цинка?
Чтобы выяснить, для чего нужно больше теплоты — для нагревания 2 кг золота на 1 °C или для нагревания 1 кг цинка на 4 °C, можно использовать формулу для расчета количества теплоты:
\( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \),
где:
- \( Q \) — количество теплоты,
- \( m \) — масса вещества,
- \( c \) — удельная теплоемкость вещества,
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
Удельные теплоемкости для золота и цинка:
- Удельная теплоемкость золота \( c_{\text{Au}} \approx 0.129 \, \text{кДж/(кг·°C)} \),
- Удельная теплоемкость цинка \( c_{\text{Zn}} \approx 0.388 \, \text{кДж/(кг·°C)} \).
Теперь найдем количество теплоты для каждого случая.
Нагревание 2 кг золота на 1 °C: \[ Q_{\text{Au}} = m \cdot c \cdot \Delta T = 2 \, \text{кг} \cdot 0.129 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 1 \, \text{°C} = 0.258 \, \text{кДж}. \]
Нагревание 1 кг цинка на 4 °C: \[ Q_{\text{Zn}} = m \cdot c \cdot \Delta T = 1 \, \text{кг} \cdot 0.388 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 4 \, \text{°C} = 1.552 \, \text{кДж}. \]
Теперь мы сравниваем \( Q_{\text{Au}} \) и \( Q_{\text{Zn}} \):
- Для золота: 0.258 кДж,
- Для цинка: 1.552 кДж.
Из этого видно, что для нагревания 1 кг цинка на 4 °C требуется значительно больше теплоты, чем для нагревания 2 кг золота на 1 °C. Таким образом, для нагревания 1 кг цинка на 4 °C нужно больше теплоты.
