Сплав 1 плавится при температуре 400, а сплав 2 – при температуре 1200. Удельная теплоемкость сплава 1 в 3 раза больше, чем удельная теплоемкость сплава 2. Найдите отношение количества теплоты Q2 и Q1 необходимого для нагревания брусков из этих сплавов от 150 до температуры плавления. Масса бруска 1 в 1.5 раза меньше массы бруска 2.
Для начала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания брусков каждого сплава до температуры плавления.
Для сплава 1:
Q1 = c1 m1 (Tплавления - 150),
где c1 - удельная теплоемкость сплава 1, m1 - масса бруска 1, Tплавления - температура плавления сплава 1.
Для сплава 2:
Q2 = c2 m2 (Tплавления - 150),
где c2 - удельная теплоемкость сплава 2, m2 - масса бруска 2, Tплавления - температура плавления сплава 2.
Учитывая, что удельная теплоемкость сплава 1 в 3 раза больше, чем удельная теплоемкость сплава 2, то c1 = 3c2.
Также из условия известно, что масса бруска 1 в 1.5 раза меньше массы бруска 2, то m1 = 2/3 * m2.
Подставляем это в уравнения для Q1 и Q2:
Q1 = 3c2 (2/3 m2) (400 - 150) = 200c2 m2,
Q2 = c2 m2 (1200 - 150) = 1050c2 * m2.
Теперь можем найти отношение количества теплоты Q2 и Q1:
Q2 / Q1 = 1050c2 m2 / 200c2 m2 = 1050 / 200 = 5.25.
Ответ: отношение количества теплоты Q2 и Q1 необходимого для нагревания брусков из этих сплавов от 150 до температуры плавления равно 5.25.