Задача по ФИЗИКЕ 1) Какое количество тепла потребуется для того, чтобы довести до кипения воду из холодильника в чайнике объёмом 2 литра. Начальная температура воды 5 градусов. Теплопотери не учитывайте.
Теплоёмкость воды = 4200

2) На какую высоту можно поднять автомобиль массой 2 тонны, затратив такую же энергию, которая необходима, чтобы довести воду в термопоте объёмом 10 л от 5 градусов до кипения.

3) Радиусы алюминиевого и вольфрамового шаров одинаковы. У какого из шаров теплоёмкость больше? (Ответ: Теплоёмкость первого шара в Х раз больше теплоёмкости второго шара. Ответ округлите до сотых)
Удельная теплоёмкость алюминия = 900
Удельная теплоёмкость вольфрама = 135
Плотность алюминия = 2700
Плотность вольфрама = 19 300

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

1) Для нагревания 2 литров воды с 5°C до кипения (100°C) нужно:
Q = m c ΔT,
где Q - количество тепла, m - масса воды, c - теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Масса воды:
m = V * ρ,
где V - объем воды, ρ - плотность воды.

m = 2 1000 = 2000 г
Q = 2000 4200 * (100 - 5) = 831 000 кДж

Ответ: Для того чтобы довести до кипения воду из холодильника в чайнике объемом 2 литра, потребуется 831 000 кДж тепла.

2) Потенциальная энергия поднятия автомобиля на высоту h равна работе, которую необходимо совершить для нагревания воды в термопоте.

mgh = Q
2000 9.8 h = 831 000
h = 831 000 / (2000 * 9.8) = 42.5 м

Ответ: Высоту, на которую можно поднять автомобиль массой 2 тонны, затратив такую же энергию, которая необходима для нагревания воды из термопота до кипения, равна 42.5 м.

3) Теплоемкость шаров связана с их массой и удельной теплоемкостью. Теплоемкость шаров пропорциональна их массе:
C = m * c

Учитывая, что радиусы шаров одинаковы, масса шаров пропорциональна их объемам, а значит их плотностям:
m = V ρ
V = 4/3 π * r^3

Соответственно, для шаров теплоемкости будут пропорциональны их плотности:
C = V ρ c

Для алюминиевого шара:
C_1 = 4/3 π r^3 2700 900
Для вольфрамового шара:
C_2 = 4/3 π r^3 19 300 135

Отношение теплоемкости первого шара ко второму:
C_1 / C_2 = (2700 900) / (19 300 135) ≈ 0.703

Ответ: Теплоемкость алюминиевого шара примерно в 0.703 раза больше теплоемкости вольфрамового шара.