Чтобы определить, в каком случае затрачено больше количества теплоты, нужно использовать формулу для расчета теплоты, которая передается при нагревании:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты,
- \( m \) — масса вещества,
- \( c \) — удельная теплоемкость (для воды \( c = 4,18 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
В нашем случае масса воды \( m = 15 \, \text{г} = 0,015 \, \text{кг} \).
Теперь рассчитаем изменение температуры для обоих случаев.
Первый случай:
- Начальная температура \( T_1 = 23\,°C \)
- Конечная температура \( T_2 = 46\,°C \)
- Изменение температуры \( \Delta T_1 = T_2 - T_1 = 46 - 23 = 23\,°C \)
Подставим значения в формулу: \[ Q_1 = 0,015 \times 4,18 \times 23 \]
Второй случай:
- Начальная температура \( T_1 = 23\,°C \)
- Конечная температура \( T_2 = 69\,°C \)
- Изменение температуры \( \Delta T_2 = T_2 - T_1 = 69 - 23 = 46\,°C \)
Подставим значения в формулу: \[ Q_2 = 0,015 \times 4,18 \times 46 \]
Теперь вычислим оба количества теплоты:
Для первого случая: \[ Q_1 = 0,015 \times 4,18 \times 23 \approx 1,4421 \, \text{Дж} \]
Для второго случая: \[ Q_2 = 0,015 \times 4,18 \times 46 \approx 2,9001 \, \text{Дж} \]
Сравнив \( Q_1 \) и \( Q_2 \), видно, что во втором случае затрачено больше количества теплоты, так как \( Q_2 > Q_1 \).
Таким образом, большее количество теплоты затрачивается при нагревании воды до 69°С.
