До какой температуры нужно нагреть брусок серебра, объемом 1 кубический метр, чтобы количество теплоты, затраченной

Nikolay

31

Чтобы решить данную задачу, мы должны учесть несколько факторов. Первым шагом я хотел бы объяснить вам формулу, используемую для расчета количества теплоты, затраченной на нагревание. Формула выглядит следующим образом:

\[Q = mc\Delta T\]

Где:
\(Q\) - количество теплоты,
\(m\) - масса тела,
\(c\) - удельная теплоемкость вещества,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

В нашей задаче у нас есть два тела - брусок серебра и кубик льда. Вам дано, что масса кубика льда равна массе бруска серебра. Поэтому массу обозначим как \(m\) без указания конкретного вещества.

Также нам известно, что кубик льда был нагрет на 20 градусов, то есть \(\Delta T = 20\).

Теперь нам нужно вычислить удельную теплоемкость для серебра. Удельная теплоемкость (\(c\)) обозначает, сколько теплоты нужно затратить на нагревание единицы массы вещества на единицу градуса. Для серебра удельная теплоемкость составляет примерно 235 Дж/(кг·°C).

Теперь, когда у нас есть все необходимые данные, мы можем приступить к решению задачи.

Количество теплоты, затраченное на нагревание бруска серебра, будет равно количеству теплоты, затраченному на нагревание кубика льда. Используя формулу \(Q = mc\Delta T\), мы можем записать:

\(mc\Delta T_{\text{брусок}} = mc\Delta T_{\text{льдина}}\)

Так как масса \(m\) и удельная теплоемкость \(c\) одинаковы для обоих тел, мы можем исключить их из уравнения:

\(\Delta T_{\text{брусок}} = \Delta T_{\text{льдина}}\)

Мы знаем, что \(\Delta T_{\text{льдина}} = 20\), поэтому нам нужно нагреть брусок серебра до 20 градусов, чтобы количество теплоты, затраченное на его нагревание, было таким же, как для кубика льда, нагретого на 20 градусов.