Чтобы определить, для чего нужно больше теплоты — для нагревания 2 кг золота на 1°C или 1 кг цинка на 4°C, нужно воспользоваться формулой для вычисления количества теплоты:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты,
- \( m \) — масса тела,
- \( c \) — удельная теплоёмкость материала,
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
Удельные теплоёмкости золота и цинка равны:
- Для золота \( c_{\text{Au}} \approx 129 \, \text{Дж/(кг·°C)} \),
- Для цинка \( c_{\text{Zn}} \approx 388 \, \text{Дж/(кг·°C)} \).
Теперь рассчитаем количество теплоты для каждого случая:
Для золота:
- Масса \( m = 2 \, \text{кг} \),
- Изменение температуры \( \Delta T = 1 \, °C \). \[ Q_{\text{Au}} = 2 \, \text{кг} \cdot 129 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 1 \, °C = 258 \, \text{Дж} \]
Для цинка:
- Масса \( m = 1 \, \text{кг} \),
- Изменение температуры \( \Delta T = 4 \, °C \). \[ Q_{\text{Zn}} = 1 \, \text{кг} \cdot 388 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 4 \, °C = 1552 \, \text{Дж} \]
Теперь сравним полученные значения:
- Для золота нужно 258 Дж.
- Для цинка нужно 1552 Дж.
Таким образом, для нагревания на 4°C 1 кг цинка требуется значительно больше теплоты, чем для нагревания на 1°C 2 кг золота.
