В сосуд с кипятком (t = 100°С) погрузили стеклянный и медный шары одинаковой массы, имеющие одинаковую температуру. а) Как изменится температура шариков? б) Получат ли шарики одинаковое количество теплоты? Обоснуйте свой ответ.

Физика 10 класс Теплопередача и теплоемкость температура шариков изменение температуры Количество теплоты медный шар стеклянный шар теплообмен физика термодинамика Теплоёмкость равновесие температуры Новый

Чтобы ответить на ваш вопрос, давайте разберем его по частям.

а) Как изменится температура шариков?

Когда мы погружаем стеклянный и медный шары в кипяток, они начинают поглощать тепло от горячей воды. Температура шариков будет изменяться в зависимости от их теплоемкости. Теплоемкость – это количество теплоты, необходимое для повышения температуры 1 кг вещества на 1°C.

• У меди теплоемкость примерно 0,385 Дж/(г·°C).
• У стекла теплоемкость примерно 0,840 Дж/(г·°C).

Это означает, что стеклянный шар требует больше тепла для повышения своей температуры по сравнению с медным шаром. Следовательно, при одинаковом количестве передаваемого тепла, стеклянный шар будет нагреваться медленнее, чем медный. Таким образом, температура медного шара увеличится быстрее, чем температура стеклянного шара.

б) Получат ли шарики одинаковое количество теплоты? Обоснуйте свой ответ.

Теперь давайте рассмотрим количество теплоты, которое получают оба шара. Количество теплоты (Q), полученное телом, можно вычислить по формуле:

Q = m * c * ΔT,

где:

• m – масса тела;
• c – теплоемкость материала;
• ΔT – изменение температуры.

Поскольку шары имеют одинаковую массу, и они погружены в одну и ту же среду (кипяток), то можно сказать, что они оба получают тепло от воды. Однако, из-за различной теплоемкости, медный шар будет нагреваться быстрее и, возможно, достигнет более высокой температуры, чем стеклянный.

Таким образом, хотя оба шара получают тепло, количество теплоты, которое они получают, будет различным из-за различий в их теплоемкости и изменении температуры. В итоге:

• Медный шар получит меньшее количество теплоты для достижения определенной температуры, так как его теплоемкость меньше.
• Стеклянный шар получит большее количество теплоты для достижения той же температуры, так как его теплоемкость больше.

В заключение, шары не получат одинаковое количество теплоты, так как они имеют разные теплоемкости, что влияет на изменение их температуры при погружении в кипяток.