Какой из брусков, свинцовый или медный, требуется передать большее количество теплоты для нагревания

Карнавальный_Клоун

44

Для определения, какой из брусков, свинцовый или медный, требуется передать большее количество теплоты для нагревания, мы можем использовать понятие удельной теплоемкости вещества. Удельная теплоемкость, обозначаемая буквой \(c\), определяет количество теплоты, которое необходимо передать единичной массе вещества для его нагревания на 1 градус Цельсия.

Удельные теплоемкости различных веществ заранее известны и указываются в таблицах. В нашем случае, удельная теплоемкость для свинца составляет около 0.13 Дж/г·°C, а для меди - около 0.39 Дж/г·°C.

Теплота, передаваемая веществу, вычисляется по формуле:

\[Q = mc\Delta T\]

где \(Q\) - количество переданной теплоты, \(m\) - масса вещества, \(c\) - его удельная теплоемкость, а \(\Delta T\) - изменение температуры.

Теперь, чтобы определить, какой из брусков требуется передать большее количество теплоты для нагревания, нам необходимо знать массу каждого бруска и изменение температуры, которое мы хотим достичь.

Предположим, у нас есть одинаковые бруски из свинца и меди, каждый массой 100 грамм. Мы хотим нагреть каждый брусок на 50 градусов Цельсия.

Используя формулу для вычисления переданной теплоты, мы можем сравнить количество теплоты, необходимое для нагревания каждого бруска.

Для свинцового бруска:
\[Q_{\text{свинца}} = mc\Delta T = 100 \, \text{г} \times 0.13 \, \text{Дж/г·°C} \times 50 \, \text{°C}\]

Для медного бруска:
\[Q_{\text{меди}} = mc\Delta T = 100 \, \text{г} \times 0.39 \, \text{Дж/г·°C} \times 50 \, \text{°C}\]

Теперь проведем вычисления:

\[Q_{\text{свинца}} = 100 \times 0.13 \times 50 = 650 \, \text{Дж}\]
\[Q_{\text{меди}} = 100 \times 0.39 \times 50 = 1950 \, \text{Дж}\]

Из вычислений видно, что количество теплоты, которое требуется передать для нагревания медного бруска, составляет 1950 Дж, тогда как для свинцового бруска это значение равно 650 Дж.

Таким образом, по результатам наших вычислений, для нагревания требуется передать большее количество теплоты медному бруску по сравнению с свинцовым бруском.