Какое количество теплоты затрачено на нагревание сплошного и полого шариков, если они имеют одинаковую массу
Какое количество теплоты затрачено на нагревание сплошного и полого шариков, если они имеют одинаковую массу и нагреваются на 30°С? Варианты ответов: 1) Большее количество теплоты затрачено на нагревание сплошного шарика. 2) Ответ зависит от размера полости во втором шарике. 3) Большее количество теплоты затрачено на нагревание полого шарика. 4) Одинаковое количество теплоты затрачено на нагревание обоих шариков.
10.12.2023 18:32
Пояснение:
При нагревании тела, теплота, затрачиваемая на это, зависит от нескольких факторов, таких как масса тела и изменение его температуры. В данной задаче мы имеем два шарика с одинаковой массой и нагреваем их на 30°C. Чтобы понять, какой из шариков потребует больше теплоты для нагревания, необходимо учитывать их структуру.
Сплошной шарик имеет все свое пространство заполненным однородным материалом, и теплота будет распределяться по всему шарику равномерно. Полый шарик, с другой стороны, имеет пространство внутри заполненное воздухом или другим материалом, и теплота будет передаваться только через наружную стенку.
Итак, правильный ответ на задачу состоит в том, что большее количество теплоты затрачено на нагревание сплошного шарика (вариант ответа 1). Это объясняется тем, что теплота, затрачиваемая на нагревание полого шарика будет больше, поскольку часть теплоты теряется при проходе через наружную стенку шарика.
Совет:
Чтобы лучше понять эту концепцию, можно представить себе шарик, внутри которого находится воздух или вода. Визуализируя процесс нагревания и передачи теплоты, можно лучше понять, почему сплошной шарик потребует меньше теплоты для нагревания.
Упражнение:
Какова будет разница в количестве затрачиваемой теплоты между сплошным шариком (С) и полым шариком (П) одинаковой массы, если они будут нагреваться на 50°C? Ответ оформите в виде формулы.