Какая из двух ситуаций требует больше теплоты: 1) нагрев воды массой 19 г с 31°C до 75°C или 2) нагрев воды массой

Тема урока: Теплоемкость

Описание: Теплоемкость - это количество теплоты, которое необходимо передать или получить для изменения температуры вещества на единицу массы на определенную величину. Она зависит от типа вещества и его массы. Формула для расчета теплоемкости:
\[Q = mcΔT\],
где Q - теплота, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

В данной задаче нагревается вода, поэтому нужно учесть удельную теплоемкость воды, которая равна \(4,18 \frac{Дж}{г \cdot °C}\) (джоуль на грамм на градус Цельсия).

Доп. материал:
Масса воды в первом случае: 19 г
Изменение температуры: \(75°C - 31°C = 44°C\)
Тепло \(Q = mcΔT = 19 г \cdot 4,18 \frac{Дж}{г \cdot °C} \cdot 44°C = 3599,76 Дж\)

Масса воды во втором случае: 9 г
Изменение температуры: \(75°C - 31°C = 44°C\)
Тепло \(Q = mcΔT = 9 г \cdot 4,18 \frac{Дж}{г \cdot °C} \cdot 44°C = 1676,04 Дж\)

Таким образом, в первом случае было затрачено больше теплоты.

Совет: Для лучшего понимания концепции теплоемкости, стоит изучить основные понятия в теплофизике, такие как удельная теплоемкость, теплоемкость и уравнение теплопроводности.

Закрепляющее упражнение: Какое количество теплоты нужно передать воде массой 35 г, чтобы ее температура изменилась с 15°C до 45°C? (Удельная теплоемкость воды - \(4,18 \frac{Дж}{г \cdot °C}\))