Вопрос школьника
Медный и стальной шары массой по 0,5 кг, находившиеся при комнатной температуре (20 °С), опущены в кипяток. На нагревание какого из них будет затрачено большее количество теплоты? Во сколько раз?
Ответ от учителя
Для ответа на данный вопрос необходимо учитывать теплоемкость каждого материала и их температурные коэффициенты линейного расширения.
Теплоемкость меди составляет 0,385 Дж/(г*°C), а стали — 0,466 Дж/(г*°C). Таким образом, сталь имеет большую теплоемкость, что означает, что на ее нагревание будет затрачено большее количество теплоты.
Температурный коэффициент линейного расширения меди составляет 16,6*10^-6 1/°C, а стали — 12*10^-6 1/°C. Это означает, что при нагревании шара из меди он будет расширяться быстрее, чем шар из стали.
Таким образом, на нагревание шара из стали будет затрачено большее количество теплоты, примерно на 20% больше, чем на нагревание шара из меди.
Ответ: на нагревание шара из стали будет затрачено большее количество теплоты, примерно на 20% больше, чем на нагревание шара из меди.