Номер 101, страница 16 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Решение

а) изменения температуры шариков
Все шарики изначально имеют одинаковую комнатную температуру, назовем её $T_{начальная}$. После погружения в горячую воду и установления теплового равновесия вся система (вода и три шарика) будет иметь одну и ту же конечную температуру, назовем её $T_{конечная}$. Изменение температуры для каждого шарика вычисляется по формуле $ \Delta T = T_{конечная} - T_{начальная} $. Так как начальные и конечные температуры для всех трёх шариков одинаковы, то и изменение их температур будет одинаковым.

Ответ: Да, изменения температуры шариков будут одинаковы.

б) количества поглощенной шариками теплоты
Количество теплоты, поглощенное телом при нагревании, определяется формулой $Q = c \cdot m \cdot \Delta T$, где $\text{c}$ – удельная теплоёмкость вещества, $\text{m}$ – масса тела, а $\Delta T$ – изменение температуры. По условию задачи массы шариков ($\text{m}$) равны. Как мы выяснили в пункте (а), изменения температуры ($\Delta T$) для всех шариков также одинаковы. Однако шарики сделаны из разных материалов (сталь, свинец, олово), которые имеют разную удельную теплоёмкость ($c_{стали} \neq c_{свинца} \neq c_{олова}$). Например, удельная теплоёмкость стали примерно $500 \ \mathrm{Дж/(кг\cdot °C)}$, олова – $230 \ \mathrm{Дж/(кг\cdot °C)}$, а свинца – $130 \ \mathrm{Дж/(кг\cdot °C)}$. Поскольку один из множителей в формуле ($\text{c}$) различен для каждого шарика, то и общее количество поглощённой теплоты ($\text{Q}$) будет разным.

Ответ: Нет, количества поглощенной шариками теплоты будут различны.

в) изменения внутренней энергии шариков
Изменение внутренней энергии твёрдого тела ($\Delta U$) при нагревании (без совершения работы и фазовых переходов) равно количеству поглощенной им теплоты: $\Delta U = Q$. Так как в пункте (б) было установлено, что стальной, свинцовый и оловянный шарики поглотят разное количество теплоты ($\text{Q}$), то и изменения их внутренней энергии ($\Delta U$) также будут различны.

Ответ: Нет, изменения внутренней энергии шариков будут различны.