Объяснение:
Что произойдет после погружения металлического шара в кипяток?
Шар начнет нагреваться, а вода остывать. Температура шара будет увеличиваться, а температура воды уменьшаться. Т.е будет происходить процесс передачи тепла от более нагретого тела менее нагретому. Этот процесс будет длиться до тех пор, пока температура воды и шара не сравняются. Причем сколько тепла примет холодное тело (шар), столько же отдаст горячее (вода):
Процесс передачи тепла описывается формулой:
ΔQ_в=ΔQ_ш
ΔQ_в=C_в*m_в*(100-tk);
ΔQ_ш= C_ш*m_ш*(tk-tн);
C_в*m_в*(100-tk) = C_ш*m_ш*(tk-tн), где
ΔQ_в - количество теплоты, которое отдает вода, Дж
ΔQ_ш - количество теплоты, которое получает шар, Дж
m_в - масса воды, кг
m_ш - масса шара, кг
С_в - удельная теплоемкость воды, Дж/кг*град.С
С_ш - удельная теплоемкость шара, Дж/кг*град.С
tн - начальная температура шара (А для воды это 100 град), град.С
tк - конечная температура и воды и шара, когда теплообмен закончился, град.С
Из определения величины удельной теплоемкости понятно, что (при прочих равных условиях) чем меньше С - удельная теплоемкость тела, тем легче его нагреть, т.е. тем меньше тепла надо передать телу, чтобы оно "стало горячим".
Значит чем меньше удельная теплоемкость материала шара, тем меньше тепла необходимо забрать у воды и отдать шару до момента выравнивания температур между ними. А чем меньше забираем тепла от воды, тем меньше "проседает" температура воды.
Значит, если по условию у нас три шара, то учитывая, что удельная теплоемкость
меди - 400 Дж/кг град.С
железа - 460 Дж/кг град.С
стали - 500 Дж/кг град.С,
то больше всего понизится температура в сосуде со стальным шаром, чуть меньше - с железным шаром, и меньше всего в сосуде с медным шаром.
