Когда цинковую и стальную заготовки, которые весят одинаково и находятся при комнатной температуре, опускают в сосуд

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать формулу для расчета передачи теплоты Q:

\[Q = mc\Delta T\]

где Q - количество теплоты, переданное веществу, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.

У нас есть две заготовки - цинковая и стальная, которые весят одинаково при комнатной температуре.

Пусть масса каждой заготовки будет \(m\) (в данном случае одинаковая для обеих заготовок).

Из условия задачи, вода нагрета до температуры 99.8°С. Температура комнаты не указана, но мы можем считать, что она равна 25°С.

Теперь мы можем рассчитать количество переданной теплоты каждой заготовке. Для этого нам понадобится знать удельные теплоемкости цинка и стали.

Пусть удельная теплоемкость цинка будет \(c_{\text{цинк}}\) и удельная теплоемкость стали будет \(c_{\text{сталь}}\).

Тогда, согласно формуле, количество теплоты (\(Q_{\text{цинк}}\)) переданное цинку будет:

\[Q_{\text{цинк}} = mc_{\text{цинк}}\Delta T\]

А количество теплоты (\(Q_{\text{сталь}}\)) переданное стали будет:

\[Q_{\text{сталь}} = mc_{\text{сталь}}\Delta T\]

Мы знаем, что масса заготовок одинакова (\(m\)), а также то, что они находятся при комнатной температуре (25°С). Таким образом, изменение температуры (\(\Delta T\)) для обоих заготовок будет:

\[\Delta T = 99.8 - 25 = 74.8\]

Теперь у нас осталось найти удельные теплоемкости цинка и стали.

Удельная теплоемкость - это количество теплоты, необходимое для нагрева единицы вещества на 1°С.

По таблицам из физики, удельная теплоемкость цинка примерно равна \(0.386\) Дж/г·°С, а удельная теплоемкость стали примерно равна \(0.466\) Дж/г·°С.

Подставляем все известные значения в формулы для \(Q_{\text{цинк}}\) и \(Q_{\text{сталь}}\):

\[Q_{\text{цинк}} = mc_{\text{цинк}}\Delta T = m \cdot 0.386 \cdot 74.8\]

\[Q_{\text{сталь}} = mc_{\text{сталь}}\Delta T = m \cdot 0.466 \cdot 74.8\]

Если количество теплоты переданное цинковой заготовке ( \(Q_{\text{цинк}}\) ) и количество теплоты переданное стальной заготовке ( \(Q_{\text{сталь}}\) ) будет одинаковым, то значит они получат одинаковое количество теплоты от воды.

Можем сравнить \(Q_{\text{цинк}}\) и \(Q_{\text{сталь}}\) для этого:

\(Q_{\text{цинк}} = Q_{\text{сталь}}\)

\(m \cdot 0.386 \cdot 74.8 = m \cdot 0.466 \cdot 74.8\)

Здесь массы заготовок \(m\) сокращаются. Остается уравнение:

\(0.386 = 0.466\)

Так как \(0.386\) не равно \(0.466\), это означает, что цинк и сталь получат разное количество теплоты от воды в данной задаче.

Таким образом, мы можем сделать вывод, что цинк и сталь получат разное количество теплоты от воды при погружении в нагретую воду.