Чтобы найти, во сколько раз меньшее количество теплоты нужно затратить для нагрева медной детали по сравнению со стальной, воспользуемся формулой для расчёта тепла:
[ Q = c \cdot m \cdot \Delta T ]
где:
- ( Q ) — количество теплоты,
- ( c ) — удельная теплоёмкость вещества (Дж/кг·°С),
- ( m ) — масса вещества (кг),
- ( \Delta T ) — изменение температуры (°С).
В данном случае масса обеих деталей одинакова, и изменение температуры также одинаково. Значит, можно упростить выражение для отношения теплоты, необходимой для нагрева двух разных металлов, до:
[ \frac{Q_{мед}}{Q_{сталь}} = \frac{c_{мед}}{c_{сталь}} ]
Теперь подставим известные значения удельной теплоёмкости:
- Для меди: ( c_{мед} = 380 ) Дж/кг·°С,
- Для стали: ( c_{сталь} = 500 ) Дж/кг·°С.
Теперь можем подставить эти значения в формулу:
[ \frac{Q_{мед}}{Q_{сталь}} = \frac{380}{500} ]
Посчитаем это значение:
[ \frac{380}{500} = 0.76 ]
Это означает, что медной детали нужно затратить на 0.76 раз меньшее количество теплоты, чем стальной детали, чтобы нагреть их на одинаковое количество градусов.
Таким образом, ответ — 0.8 (округляя до десятых долей).
Через 0.8 – это значит, что на каждую единицу теплоты, необходимую для нагрева стальной детали, медной детали нужно только 0.8 единицы теплоты.