Для решения этой задачи нам потребуется использовать формулу для расчета количества теплоты, передаваемого веществу при нагревании:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) – количество теплоты,
- \( m \) – масса вещества,
- \( c \) – удельная теплоемкость (для воды \( c \approx 4,18 \, \text{дж/(г·°C)} \)),
- \( \Delta T \) – изменение температуры.
В нашем случае изменение температуры \( \Delta T \) для обоих случаев будет одинаковым и равно:
\[ \Delta T = 70^\circ C - 13^\circ C = 57^\circ C \]
Теперь вычислим количество теплоты для каждого случая.
- Для воды массой 15 г:
\[ Q_1 = 15 \, \text{г} \cdot 4,18 \, \text{дж/(г·°C)} \cdot 57 \, °C \]
\[ Q_1 = 15 \cdot 4,18 \cdot 57 \]
\[ Q_1 \approx 15 \cdot 238,26 \]
\[ Q_1 \approx 3573,9 \, \text{дж} \]
- Для воды массой 8 г:
\[ Q_2 = 8 \, \text{г} \cdot 4,18 \, \text{дж/(г·°C)} \cdot 57 \, °C \]
\[ Q_2 = 8 \cdot 4,18 \cdot 57 \]
\[ Q_2 \approx 8 \cdot 238,26 \]
\[ Q_2 \approx 1906,08 \, \text{дж} \]
Теперь сравним полученные значения:
- \( Q_1 \approx 3573,9 \, \text{дж} \)
- \( Q_2 \approx 1906,08 \, \text{дж} \)
Таким образом, количество теплоты, затраченное на нагрев 15-граммовой порции воды, больше. Следовательно, в первом случае затрачено большее количество теплоты.