Определи, что потребует больших затрат энергии для нагревания на 3°C: трёхлитровая банка компота или стакан компота. Выбери и отметь правильный ответ.

В обоих случаях затраты энергии равны нулю.

В обоих случаях потребуются одинаковые затраты энергии.

стакан компота

трёхлитровая банка компота​

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте рассмотрим, какие факторы влияют на количество энергии, необходимое для нагревания вещества. Основным фактором здесь является удельная теплоемкость вещества и его масса. Удельная теплоемкость - это количество энергии, необходимое для повышения температуры 1 кг вещества на 1°C. Для воды (а компот в основном состоит из воды) удельная теплоемкость составляет примерно 4,18 кДж/(кг·°C).

Теперь рассмотрим два случая: нагревание стакана компота и нагревание трехлитровой банки компота. Массу компота в обоих случаях можно приблизительно установить, исходя из того, что 1 литр воды весит примерно 1 кг. Таким образом, стакан компота (допустим, его объем составляет 250 мл) будет весить около 0,25 кг, а трехлитровая банка - около 3 кг.

Формула для расчета необходимой энергии для нагревания выглядит так: Q = mcΔT, где Q - количество энергии, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры. Нам нужно повысить температуру на 3°C в обоих случаях.

Подставим значения для стакана компота: Q = 0,25 кг * 4,18 кДж/(кг·°C) * 3°C ≈ 3,135 кДж

Теперь для трехлитровой банки компота: Q = 3 кг * 4,18 кДж/(кг·°C) * 3°C ≈ 37,62 кДж

Из этого расчета видно, что для нагревания трехлитровой банки компота потребуется значительно больше энергии, чем для нагревания стакана компота. Следовательно, правильный ответ - "трехлитровая банка компота".