2. Что потребует большего количества теплоты для нагревания и 1 °C 100 г воды или 100 г меди?

Цель: понять, какой материал потребует большего количества теплоты для нагревания на 1 °C.

Задача: сравнить 100 г воды и 100 г меди при подъёме температуры на 1 °C.

Пошаговое решение

• Формула: Q = m · c · ΔT где Q — тепло, m — масса, c — удельная теплоёмкость, ΔT — изменение температуры.

• Данные:

  • m = 100 г для каждого тела
  • ΔT = 1 °C
  • Удельная теплоёмкость воды c_w ≈ 4.18 Дж/(г·°C)
  • Удельная теплоёмкость меди c_me ≈ 0.385 Дж/(г·°C)

• Рассчёт для воды: Q_w = 100 г × 4.18 Дж/(г·°C) × 1 °C ≈ 418 Дж

• Рассчёт для меди: Q_me = 100 г × 0.385 Дж/(г·°C) × 1 °C ≈ 38.5 Дж

• Сравнение: 418 Дж против 38.5 Дж. Вода требует значительно больше тепла.

Вывод

• 1 °C нагрев 100 г воды требует ≈ 418 Дж, а 1 °C нагрев 100 г меди — ≈ 38.5 Дж.
• Вода потребляет примерно в 11 раз больше тепла, чем медь, для одинакового повышения температуры на 1 °C, благодаря гораздо более высокой удельной теплоёмкости воды.