Задание №8 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения задачи проанализируем данные, представленные на диаграмме, и воспользуемся формулой для расчёта количества теплоты при нагревании.

1. Анализ условия и диаграммы:
По условию задачи массы тел одинаковы: $m_1 = m_2 = m$.
Изменение температуры тел также одинаково: $\Delta t_1 = \Delta t_2 = \Delta t$.
Из представленной столбчатой диаграммы определим значения количества теплоты $Q$, полученного каждым телом:
Для первого тела: $Q_1 = 3$ кДж.
Для второго тела: $Q_2 = 6$ кДж.

2. Физический закон:
Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, вычисляется по формуле:
$Q = c \cdot m \cdot \Delta t$,
где $c$ — удельная теплоёмкость вещества.

3. Вывод отношения удельных теплоёмкостей:
Выразим удельную теплоёмкость из основной формулы:
$c = \frac{Q}{m \cdot \Delta t}$.
Запишем выражения для удельных теплоёмкостей первого и второго веществ:
$c_1 = \frac{Q_1}{m \cdot \Delta t}$
$c_2 = \frac{Q_2}{m \cdot \Delta t}$

Чтобы найти, во сколько раз удельная теплоёмкость первого вещества меньше удельной теплоёмкости второго, найдём их отношение:
$\frac{c_2}{c_1} = \frac{\frac{Q_2}{m \cdot \Delta t}}{\frac{Q_1}{m \cdot \Delta t}} = \frac{Q_2}{Q_1}$.

4. Расчёт:
Подставим числовые значения из диаграммы:
$\frac{c_2}{c_1} = \frac{6 \text{ кДж}}{3 \text{ кДж}} = 2$.

Следовательно, удельная теплоёмкость первого вещества в 2 раза меньше удельной теплоёмкости второго вещества.

Ответ: 2

Источник: ФИПИ