Медную и железную заготовки, имеющие одинаковые массы и комнатную температуру, опустили в сосуд с водой, нагретой до 91.1°C. Определи, одинаковое ли количество теплоты эти заготовки получат от воды. 1.Ответ зависит от начальной температуры заготовок.
2. Одинаковое количество теплоты.
Разное количество теплоты.
3. Ответ зависит от массы заготовок.​

Чтобы ответить на этот вопрос, важно понимать, как происходит передача тепла между водой и заготовками, а также учитывать свойства материалов. Давайте разберёмся.

Основные принципы

При погружении заготовок в нагретую воду они получают тепло от воды до тех пор, пока их температура не станет равной температуре воды. Количество теплоты, которое получает или теряет объект, рассчитывается по формуле:

где:

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

Анализ ситуации

1. Учитываем одинаковые массы заготовок. По условию масса медной и железной заготовки одинакова ($m$ одинаково для обоих).

2. Начальная температура заготовок. Предположим, что обе заготовки изначально находятся при комнатной температуре ($T_1$) и имеют одинаковую начальную температуру.

3. Разные удельные теплоёмкости. У меди и железа разные удельные теплоёмкости ($c_{\text{медь}} \neq c_{\text{железо}}$). Это значит, что при одинаковой массе и одинаковой разнице температур ($\Delta T$), количество теплоты, которое требуется для нагрева, будет разным. Удельная теплоёмкость меди меньше, чем у железа, поэтому медь нагреется быстрее и получит меньше тепла при тех же условиях.

4. Температура воды. Вода имеет температуру $91.1^\circ C$, и заготовки нагреваются до этой температуры. Изменение температуры ($\Delta T$) будет одинаковым для обеих заготовок, так как их начальная температура одинакова, но теплопередача зависит от удельной теплоёмкости материала.

Ответ на вопрос

Таким образом, медная и железная заготовки получат разное количество теплоты от воды. Это связано с тем, что их удельные теплоёмкости различны. При одинаковой массе и одинаковой температурной разнице для нагрева меди потребуется меньше тепла, чем для железа.

Правильный вариант ответа: Разное количество теплоты.