Чтобы определить, в каком случае затрачено большее количество теплоты, нам нужно воспользоваться формулой для расчета количества тепла \( Q \):
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( m \) — масса вещества (в данном случае воды),
- \( c \) — удельная теплоемкость воды (примерно \( 4,18 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
Для обеих ситуаций у нас масса воды \( m = 0,032 \, \text{кг} \) (32 грамма), и удельная теплоемкость воды постоянная.
Теперь рассчитаем изменения температуры \( \Delta T \) для каждого случая:
В первом случае:
- Начальная температура \( t_1 = 3 \, °C \)
- Конечная температура \( t_2 = 83 \, °C \)
- Изменение температуры \( \Delta T_1 = t_2 - t_1 = 83 - 3 = 80 \, °C \)
Во втором случае:
- Начальная температура \( t_1 = 3 \, °C \)
- Конечная температура \( t_2 = 47 \, °C \)
- Изменение температуры \( \Delta T_2 = t_2 - t_1 = 47 - 3 = 44 \, °C \)
Теперь вычислим количество теплоты \( Q \) для каждого случая:
- Для первого случая: \[ Q_1 = mc\Delta T_1 = 0,032 \, \text{кг} \cdot 4,18 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 80 \, °C \]
\[ Q_1 = 0,032 \cdot 4,18 \cdot 80 = 10,618 \, \text{Дж} \]
- Для второго случая: \[ Q_2 = mc\Delta T_2 = 0,032 \, \text{кг} \cdot 4,18 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 44 \, °C \]
\[ Q_2 = 0,032 \cdot 4,18 \cdot 44 = 5,858 \, \text{Дж} \]
Теперь сравним полученные значения:
- \( Q_1 \approx 10,618 \, \text{Дж} \)
- \( Q_2 \approx 5,858 \, \text{Дж} \)
Таким образом, в первом случае затрачено большее количество теплоты.