Чтобы определить, в каком случае затрачено большее количество теплоты, используем формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева вещества:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты,
- \( m \) — масса вещества,
- \( c \) — удельная теплоемкость (для воды $c \approx 4.18 \text{ Дж/(г·°C)}$),
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
Рассмотрим оба случая:
Первый случай:
- Масса воды \( m = 40 \text{ г} \),
- Начальная температура \( T_1 = 23 \text{°C} \),
- Конечная температура \( T_2 = 53 \text{°C} \),
- \( \Delta T = T_2 - T_1 = 53 - 23 = 30 \text{°C} \).
Подставим значения в формулу:
\[ Q_1 = 40 \text{ г} \times 4.18 \text{ Дж/(г·°C)} \times 30 \text{°C} = 5016 \text{ Дж} \]
Второй случай:
- Масса воды \( m = 40 \text{ г} \),
- Начальная температура \( T_1 = 23 \text{°C} \),
- Конечная температура \( T_2 = 92 \text{°C} \),
- \( \Delta T = T_2 - T_1 = 92 - 23 = 69 \text{°C} \).
Подставим значения в формулу:
\[ Q_2 = 40 \text{ г} \times 4.18 \text{ Дж/(г·°C)} \times 69 \text{°C} = 11553.6 \text{ Дж} \]
Теперь сравним затраченные количества теплоты:
- \( Q_1 = 5016 \text{ Дж} \)
- \( Q_2 = 11553.6 \text{ Дж} \)
Таким образом, во втором случае затрачено большее количество теплоты.
Правильный ответ: 1. Во втором случае.
