Латунную и железную заготовки, имеющие одинаковые массы и комнатную температуру, опустили в сосуд с водой, нагретой до 80.2°c. определи, одинаковое ли количество теплоты эти заготовки получат от воды.
1. одинаковое количество теплоты.
2. разное количество теплоты.
3. ответ зависит от массы заготовок.
4. ответ зависит от начальной температуры заготовок.
Закон сохранения энергии гласит, что энергия не может ни создаваться, ни исчезать, а только переходить из одной формы в другую. Поэтому, если вода отдает определенное количество теплоты (конечно, это будет зависеть от массы и начальной температуры заготовок), то эта же самая энергия будет поглощена заготовками.
Теперь рассмотрим уравнение теплопроводности (Расширенное уравнение Фурье), которое описывает передачу тепла:
Q = k * A * (ΔT / d)
Где:
Q - количество теплоты, переносимое через стенку (заготовку),
k - коэффициент теплопроводности (зависит от материала),
A - площадь поверхности стенки (заготовки),
ΔT - разность температур между телами (воды и заготовок),
d - толщина стенки (заготовки).
Поскольку у нас есть только одно значение температуры (80.2°C) и массы заготовок, мы можем сделать предположение, что площади поверхности заготовок и толщина их стенок одинаковые. Таким образом, они могут быть исключены из уравнения.
Теперь рассмотрим коэффициент теплопроводности для латуни и железа. Коэффициент теплопроводности для латуни составляет примерно 120 Вт/(м·°C), а для железа - около 80 Вт/(м·°C).
Из уравнения можно сделать вывод, что количество передаваемой теплоты (Q) будет зависеть от разности температур (ΔT).
Поскольку оба заготовки находятся в одной и той же воде с одинаковой температурой, то разность температур между заготовками и водой будет одинаковой, то есть ΔT будет одинаковой.
Таким образом, ответ на вопрос состоит в том, что латунная и железная заготовки получат одинаковое количество теплоты от воды.
Итак, ответ на данный вопрос: 1. одинаковое количество теплоты.