Определите какое из них нагреется до более высокой температуры. Удельная теплоемкость меди 380 Дж/(кг- °С), удельная теплоемкость железа 460 Дж/(кг- °С).
Дано:
$m_1=m_2$
$Q_1=Q_2$
$C_1=380$ $Дж/(кг*С)$
$C_2=460$ $Дж/(кг*С)$
Найти: $\Delta T_1,\; \Delta T_2$
Количество теплоты, необходимой для нагревания тела, выражается формулой
$Q=Cm\Delta T$ (1)
где $Q,\;C,\;m,\;\Delta T$ - соответственно количество теплоты, удельная теплоёмкость, масса, разность конечной и начальной температур.
$Q_1=C_1m_1\Delta T_1$ (2)
$Q_2=C_2m_2\Delta T_2$ (3)
Согласно условию массы тел и количество получаемой телами теплоты одинаковы, тогда обозначим их соответственно просто m и Q.
Тогда уравнения (2) и (3) приобретают вид
Для меди $Q=C_1m\Delta T_1$ (4)
Для железа $Q=C_2m\Delta T_2$ (5)
Из этих уравнений выразим изменение температуры.
$T_1=\frac{Q}{C_1m}$ (6)
$T_2=\frac{Q}{C_2m}$ (7)
Чтобы узнать, в каком случае изменение температуры больше, поделим почленно уравнение (6) на уравнение (7).
$\frac{T_1}{T_2}=\frac{\frac{Q}{C_1m}}{\frac{Q}{C_2m}}$ (8)
$\frac{T_1}{T_2}=\frac{C_2}{C_1}$ (9)
Подставим значения теплоёмкости из условия.
$\frac{T_1}{T_2}=\frac{460}{380}\approx 1,2$
Вывод: изменение температуры меди больше в 1,2 раза, чем изменение температуры железа.
Ответ: до более высокой температуры нагреется медь.
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.