Чтобы определить, в каком случае затрачено большее количество теплоты, используем формулу для вычисления количества тепла, необходимого для нагрева вещества:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты,
- \( m \) — масса вещества,
- \( c \) — удельная теплоемкость вещества (для воды \( c \approx 4.18 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
В данном случае, изменение температуры (\( \Delta T \)) для обеих ситуаций одинаково: \[ \Delta T = 77°С - 27°С = 50°С \]
Теперь вычислим количество теплоты для каждой массы воды.
Для 18 г воды: \[ m_1 = 18 \, \text{г} = 0.018 \, \text{кг} \] \[ Q_1 = m_1 \cdot c \cdot \Delta T = 0.018 \cdot 4.18 \cdot 50 \] \[ Q_1 = 0.018 \cdot 4.18 \cdot 50 = 3.87 \, \text{Дж} \]
Для 3 г воды: \[ m_2 = 3 \, \text{г} = 0.003 \, \text{кг} \] \[ Q_2 = m_2 \cdot c \cdot \Delta T = 0.003 \cdot 4.18 \cdot 50 \] \[ Q_2 = 0.003 \cdot 4.18 \cdot 50 = 0.627 \, \text{Дж} \]
Теперь сравним результаты:
- \( Q_1 = 3.87 \, \text{Дж} \)
- \( Q_2 = 0.627 \, \text{Дж} \)
Таким образом, общее количество теплоты больше в случае с массой воды 18 г, так как \( Q_1 > Q_2 \).
Ответ: при нагревании воды массой 18 г затрачено большее количество теплоты.