Можно ли утверждать, что, остывая до комнатной температуры, раскаленный до 1000° уголек передаст окружающей среде большее количество теплоты, чем кастрюля горячей воды? почему?

Ответ:

Andreytsoy1

04.10.2020 06:56

Для сравнения нужно определить какое кол-во теплоты выделится в обоих случаях.

1-ый случай: Когда остывает уголёк он выделит кол-во теплоты равное:
$Q_1=c\cdot m_1\cdot (t-t_0)=1300\cdot m_1\cdot(20к-1000к)=1274000\cdot m_1$ Дж
где c - удельная теплоёмкость угля (Дж/кг·°С) (табличное значение);
m₁ - масса уголька (кг); t - конечная температура уголька, в условии сказано до комнатной температуры ~20°C.

2-случай: Остывает кастрюля с водой и выделяет кол-во теплоты равное:
$Q_2=c\cdot m_2\cdot (t-t_0)=4200\cdot m_2\cdot(20к-100к)=336000\cdot m_2$ Дж
где с - удельная теплоёмкость воды (Дж/кг·°С) (табличное значение);
m₂ - масса воды в кастрюле; t - комнатная температура; t₀ - будем считать что вода закипела т.е. температура равна 100°С.

Подведём итоги: $Q_1\ \textgreater \ Q_2$
Согласно условию получается что уголёк выделит больше кол-ва теплоты.
Если $\frac{Q_1}{Q_2} \approx4$ то можно предположить что, если масса воды будет больше в 4 раза больше массы уголька, что вполне вероятно, то они выделят одинаковое кол-во теплоты.