Решение: У какого из тел теплоемкость больше и во сколько раз: у куска свинца массой 1 кг или

Условие задачи:

У какого из тел теплоемкость больше и во сколько раз: у куска свинца массой 1 кг или у куска железа массой 500 г?

Задача №5.1.33 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

$m_1=1$ кг, $m_2=500$ г, $\frac{C_2}{C_1}-?$

Решение задачи:

Теплоемкость $C$ — это физическая величина, которая показывает сколько нужно энергии для изменения температуры тела на 1 °C (1 К). Её можно найти как произведение удельной теплоемкости $c$ на массу тела $m$ .

$C = cm$

C учётом этой формулы теплоемкости куска свинца $C_1$ массой $m_1$ и теплоемкость куска железа $C_2$ массой $m_2$ найдем по формулам:

$\left\{ \begin{gathered} {C_1} = {c_1}{m_1} \hfill \\ {C_2} = {c_2}{m_2} \hfill \\ \end{gathered} \right.$

Удельная теплоемкость свинца $c_1$ равна 130 Дж/(кг·°C), удельная теплоемкость железа $c_2$ — 460 Дж/(кг·°C).

Переведём массу куска железа в систему СИ и посчитаем значения теплоемкостей:

$500\;г = 0,5\;кг$

${C_1} = 130 \cdot 1 = 130\;Дж/кг$

${C_2} = 460 \cdot 0,5 = 230\;Дж/кг$

Видно, что у куска железа теплоемкость больше. Найдем отношение теплоемкостей, чтобы узнать во сколько раз теплоемкость куска железа превышает теплоемкость куска свинца.

$\frac{{{C_2}}}{{{C_1}}} = \frac{{230}}{{130}} = 1,77$