Будет ли одинаковое количество теплоты получено от воды алюминиевой и никелевой заготовками, имеющими одинаковые массы

  • 33
Будет ли одинаковое количество теплоты получено от воды алюминиевой и никелевой заготовками, имеющими одинаковые массы и комнатную температуру, когда они будут опущены в сосуд с водой, нагретой до 97.9°C? Варианты ответа: зависит ли ответ от массы заготовок? зависит ли ответ от начальной температуры заготовок? Одинаковое количество теплоты. Разное количество теплоты.
Mandarin
8
Для ответа на этот вопрос, нам нужно использовать закон сохранения энергии, исходя из того, что нет потерь или приобретений энергии в системе.

Количество теплоты \(Q\), полученное от воды, можно выразить через массу \(m\), теплоёмкость \(C\) и изменение температуры \(\Delta T\) по формуле:

\[Q = m \cdot C \cdot \Delta T\]

В данной задаче мы имеем две заготовки разного материала (алюминий и никель), но с одинаковой массой и комнатной температурой. Мы хотим узнать, будет ли одинаковое количество теплоты получено от обоих заготовок при погружении их в воду, нагретую до 97.9°C.

Теплоёмкость воды (\(C_{\text{воды}}\)) является постоянной величиной, поэтому изменение температуры воды (\(\Delta T_{\text{воды}}\)) будет одинаковым для обоих заготовок.

Ответим на каждый вариант ответа по очереди:

1. Зависит ли ответ от массы заготовок?
Количество теплоты, полученное от воды, пропорционально массе заготовки (\(m\)). Следовательно, если массы заготовок одинаковы, то количество полученной теплоты от воды будет одинаковым для обоих заготовок.

2. Зависит ли ответ от начальной температуры заготовок?
Начальная температура заготовок (\(T_{\text{нач}}\)) не участвует в выражении для расчета полученной теплоты (\(Q\)). Поэтому, количество теплоты, полученное от воды, не зависит от начальной температуры заготовок.

Исходя из вышеприведенного, можно сделать вывод, что одинаковое количество теплоты будет получено от воды при погружении алюминиевой и никелевой заготовок с одинаковыми массами и комнатной температурой. Ответ: Одинаковое количество теплоты.