Существует два куска материалов: лед и латунь. К массам обоих кусков приложили одинаковую силу одинаковое количество

Магическая_Бабочка_2558

12

как их массы одинаковы.

Для решения этой задачи нам необходимо использовать формулу для определения изменения теплоты \(Q\) вещества:

\[Q = mc\Delta T\]

где \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры вещества.

Поскольку на оба куска приложена одинаковая сила одинаковое количество раз, они выполняют одинаковую работу. Работа, выполняемая молотком, преобразуется в тепло. Таким образом, количество переданной энергии каждому куску будет одинаковым.

Для того чтобы определить, какой кусок нагреется меньше, нам необходимо сравнить изменение температуры каждого куска. Используем формулу \(Q = mc\Delta T\) для льда и латуни.

Поскольку приложенная сила и количество ударов одинаковы для обоих кусков, массы обоих кусков также одинаковы. Пусть масса каждого куска равна \(m\) (произвольное значение).

Для льда:

\[Q_{\text{льда}} = mc_{\text{льда}}\Delta T_{\text{льда}} = mc_{\text{льда}}(T_{\text{конечная}-\text{льда}} - T_{\text{начальная}-\text{льда}})\]

Для латуни:

\[Q_{\text{латуни}} = mc_{\text{латуни}}\Delta T_{\text{латуни}} = mc_{\text{латуни}}(T_{\text{конечная}-\text{латуни}} - T_{\text{начальная}-\text{латуни}})\]

Поскольку начальные температуры обоих кусков одинаковы (изначально они были в равновесии с окружающей средой), посылаем одинаковые силы и выполняем одинаковую работу, то \(\Delta T_{\text{льда}} = \Delta T_{\text{латуни}}\).

Нам дано, что удельная теплоемкость льда больше, чем удельная теплоемкость латуни (\(c_{\text{льда}} > c_{\text{латуни}}\)). Таким образом, для льда по сравнению с латунью при одинаковом изменении температуры будет возникать меньше количество теплоты.

Ответ: в) Кусок льда нагреется меньше, так как его удельная теплоемкость больше.