По куску бетона и по куску серебра, массы которых равны, ударили молотком с одной и той же силой одинаковое количество раз. Определи и обоснуй, какой кусок меньше нагреется. Удельная теплоёмкость бетона равна 880 Дж/(кг·°C), удельная теплоёмкость серебра равна 250 Дж/(кг·°C).

Чтобы определить, какой материал меньше нагреется при ударах молотка с одинаковой силой, нужно понять, как различается способность бетона и серебра накапливать тепло. В данном случае важно учитывать удельную теплоёмкость каждого материала.

Что такое удельная теплоёмкость?

Удельная теплоёмкость показывает, сколько энергии необходимо, чтобы нагреть 1 кг вещества на 1°C. Чем выше удельная теплоёмкость, тем больше энергии материал поглощает, прежде чем его температура повысится на определённую величину.

Данные задачи

• Удельная теплоёмкость бетона: 880 Дж/(кг·°C)
• Удельная теплоёмкость серебра: 250 Дж/(кг·°C)

Как это влияет на нагревание?

Когда по обоим кускам ударяют молотком, выделяется одинаковое количество энергии, которое частично преобразуется в теплоту. При этом, чем выше удельная теплоёмкость, тем больше тепла потребуется для того, чтобы повысить температуру материала.

Поскольку у бетона удельная теплоёмкость значительно выше (880 Дж/(кг·°C) против 250 Дж/(кг·°C) у серебра), ему потребуется больше энергии для того, чтобы нагреться на ту же величину, чем серебру. Это значит, что при одинаковой массе и количестве ударов бетон поглотит больше энергии без значительного повышения температуры, а температура серебра возрастёт больше.

Вывод

Таким образом, кусок бетона нагреется меньше, чем кусок серебра, при одинаковых условиях воздействия.