Что потребует больше энергии для нагревания на  3°c: трёхлитровая банка компота или  стакан компота? Выберите

Тепловая емкость - это количество теплоты, необходимое для нагревания вещества на определенную температуру. Чтобы решить эту задачу, нам нужно учитывать тепловую емкость каждого объекта и изменение их температуры.

Предположим, что тепловая емкость 1 литра компота равна C1, а тепловая емкость 1 стакана компота (скажем, 250 мл) равна C2. Тогда для трехлитровой банки компота общая тепловая емкость будет равна 3C1, а для стакана компота - 0,25C2.

Мы знаем, что энергия, необходимая для нагревания вещества, связана с его тепловой емкостью и изменением температуры по формуле: Q = C * ΔT, где Q - энергия, C - тепловая емкость, ΔT - изменение температуры.

Теперь предположим, что изменение температуры для обоих объектов составляет 3°С. Тогда энергия, необходимая для нагревания трехлитровой банки компота, будет равна (3C1) * 3 = 9C1, а для стакана компота - (0,25C2) * 3 = 0,75C2.

Из этого следует, что трехлитровая банка компота потребует больше энергии для нагревания на 3°С, чем стакан компота (при условии, что тепловая емкость 1 литра компота больше тепловой емкости 250 мл компота).

Значит, правильный ответ - трехлитровая банка компота.

Дополнительный материал:
Задача: Что потребует больше энергии для нагревания на 5°С: двухлитровая банка супа или два стакана супа? Выберите и отметьте правильный ответ.

Совет: Чтобы более просто понять эту тему, можно рассмотреть тепловую емкость как "емкость вещества в поглощении теплоты". Большая емкость требует больше энергии для нагревания, поскольку ей требуется больше теплоты, чтобы изменить свою температуру на то же количество градусов.

Упражнение: Какая емкость требуется, чтобы изменить температуру 500 мл воды на 4 градуса Цельсия? (Предположим, что тепловая емкость воды равна 4,18 Дж/градус Цельсия).