Задание по физике На что потребуется больше энергии что бы нагреть до одинаковой температуры килограмм серебра и килограмм золота? Дайте РАЗВЁРНУТЫЙ И ПОЛНЫЙ ответ

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Чтобы определить, на что потребуется больше энергии для нагрева одного килограмма серебра и одного килограмма золота до одинаковой температуры, нам нужно рассмотреть удельные теплоемкости этих материалов.

Удельная теплоемкость (c) — это количество теплоты, необходимое для повышения температуры одного килограмма вещества на один градус Цельсия (или на один кельвин). Удельные теплоемкости для серебра и золота имеют следующие значения:

Удельная теплоемкость серебра (Ag): приблизительно ( c_{Ag} = 0.24 \, \text{кДж/(кг·°C)} )Удельная теплоемкость золота (Au): приблизительно ( c_{Au} = 0.13 \, \text{кДж/(кг·°C)} )

Чтобы нагреть 1 кг серебра и 1 кг золота на одну и ту же температуру, используем формулу для расчета количества теплоты (Q):

[
Q = m \cdot c \cdot \Delta T
]

где:

( Q ) — количество теплоты (энергия, необходимая для нагрева),( m ) — масса вещества (в данном случае равна 1 кг),( c ) — удельная теплоемкость вещества,( \Delta T ) — изменение температуры.

Поскольку мы рассматриваем нагрев до одинаковой температуры, изменение температуры (( \Delta T )) будет одинаковым для обоих материалов. Поэтому мы можем упростить сравнение, и для одного килограмма каждого металла можно записать:

Для серебра:
[
Q_{Ag} = 1 \cdot 0.24 \cdot \Delta T = 0.24 \Delta T \, \text{кДж}
]

Для золота:
[
Q_{Au} = 1 \cdot 0.13 \cdot \Delta T = 0.13 \Delta T \, \text{кДж}
]

Теперь сравним ( Q{Ag} ) и ( Q{Au} ):

( Q_{Ag} = 0.24 \Delta T )( Q_{Au} = 0.13 \Delta T )

Как видно, для нагрева 1 кг серебра потребуется больше энергии (( 0.24 \Delta T )) по сравнению с 1 кг золота (( 0.13 \Delta T )).

Заключение

Таким образом, чтобы нагреть до одинаковой температуры килограмм серебра потребуется больше энергии, чем для килограмма золота. Это связано с тем, что удельная теплоемкость серебра выше, чем у золота.