1.Два одинаковых стальных шарика нагрели до одной и той же температуры.Один шарик опустили в стакан с водой , другой - в стакан с керосином.Какая жидкость нагреется до более высокой температуры? Масса воды и керосина,а также их начальная температура одинаковы.2.Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 2,5 т нефти? 3.На нагревание кирпича массой 4кг на 63°с требуется такое же количество теплоты, как и на нагревание воды той же массы на 13,2°с. Определите удельную теплоёмкость кирпича.

1. Какая жидкость нагреется до более высокой температуры: вода или керосин?

Чтобы ответить на этот вопрос, важно понимать свойства воды и керосина, такие как их удельная теплоёмкость. Удельная теплоёмкость — это количество теплоты, необходимое для повышения температуры единицы массы вещества на 1°С.

У воды удельная теплоёмкость составляет примерно $c_{\text{вода}} = 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°С)}$, а у керосина — примерно $c_{\text{керосин}} = 2100 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°С)}$. Это значит, что для нагрева керосина на ту же величину, что и воду, требуется меньшее количество теплоты, так как его удельная теплоёмкость ниже.

В данном случае, оба стальных шарика нагреты до одинаковой температуры, значит, при их погружении они отдают одинаковое количество тепла жидкостям. Поскольку керосин требует меньше тепла для нагрева, он быстрее нагреется до более высокой температуры, чем вода, если оба будут получать одинаковую теплоту. Таким образом, керосин нагреется до более высокой температуры по сравнению с водой.

2. Сколько теплоты выделится при полном сгорании 2,5 т нефти?

Чтобы рассчитать количество теплоты, выделяющееся при сгорании нефти, нам нужно знать её удельную теплоту сгорания. Удельная теплота сгорания нефти примерно равна $q_{\text{нефть}} = 42 \times 10^6 \, \text{Дж/кг}$.

Масса нефти, которую мы сжигаем, составляет $m = 2,5 \, \text{т} = 2500 \, \text{кг}$.

Тогда общее количество теплоты $Q$ можно найти по формуле:

Подставим значения:

Таким образом, при полном сгорании 2,5 тонн нефти выделится $1,05 \times 10^{11}$ Дж теплоты.

3. Определите удельную теплоёмкость кирпича, если на нагревание кирпича массой 4 кг на 63°С требуется такое же количество теплоты, как и на нагревание воды той же массы на 13,2°С.

Здесь мы можем воспользоваться тем, что количество теплоты, необходимое для нагрева тела, рассчитывается по формуле:

Где:

• $Q$ — количество теплоты,
• $c$ — удельная теплоёмкость,
• $m$ — масса тела,
• $\Delta T$ — изменение температуры.

Так как количество теплоты для кирпича и воды одинаково, можно записать:

Подставим значения:

• $m_{\text{кирпич}} = m_{\text{вода}} = 4 \, \text{кг}$,
• $\Delta T_{\text{кирпич}} = 63^\circ \text{С}$,
• $\Delta T_{\text{вода}} = 13,2^\circ \text{С}$,
• $c_{\text{вода}} = 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°С)}$.

Подставив в уравнение и решив для $c_{\text{кирпич}}$:

Таким образом, удельная теплоёмкость кирпича составляет примерно 880 Дж/(кг·°С).