Задание 9 Параграф 86 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)
ИИ
Разбор
Варианты ответа:
Быстрее на 50 °С нагреется сосуд с воздухом. Теплоёмкость 1 л воздуха во много раз меньше теплоёмкости 1 л воды, поэтому для одинакового повышения температуры воздуху требуется значительно меньше теплоты. При одинаковой мощности горелок сосуд с воздухом достигнет нужной температуры раньше. Поскольку сосуд плотно закрыт, при нагревании воздуха возрастёт его давление.
Для воды количество теплоты определяется формулой Q = cmΔt. В литре воды масса вещества велика, к тому же вода обладает высокой удельной теплоёмкостью. Масса литра воздуха очень мала, поэтому на изменение его температуры на те же 50 °С затрачивается гораздо меньше энергии. Нагрев одинаковых сосудов потребует равных затрат теплоты, но их содержимое имеет разную теплоёмкость. Следовательно, раньше заданной температуры достигнет сосуд с воздухом.
Быстрее нагреется сосуд с воздухом. Литр воды имеет теплоёмкость около 4200 Дж/°С, а литр воздуха — примерно 1 Дж/°С. Поэтому при одинаковой мощности горелок воздуху нужно намного меньше времени для повышения температуры на 50 °С. Одинаковые сосуды на результат сравнения не влияют.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение:
На одинаковые газовые горелки поставили два одинаковых плотно закупоренных сосуда вместимостью по 1 л. В одном сосуде находится вода, а в другом — воздух. Какой сосуд быстрее нагревается на 50 °С? Почему?