Решение: Нагревание двух жидкостей
Две жидкости одинаковой массы, имеющие одинаковую начальную температуру $20\,^{\circ}\mathrm{C}$, нагревают в одинаковых сосудах на одинаковых горелках. В некоторый момент времени измеряют температуру жидкостей 1 и 2 и получают значения температур соответственно $60\,^{\circ}\mathrm{C}$ и $40\,^{\circ}\mathrm{C}$. Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих экспериментальным наблюдениям. Укажите их номера.
Решение по шагам
4 шагаСосуды нагреваются одинаковыми горелками в течение одного и того же времени, поэтому при одинаковых условиях они получают одинаковое количество теплоты.
$$Q_1 = Q_2$$Для нагревания жидкости используется формула количества теплоты.
$$Q = cm\Delta T$$Массы жидкостей одинаковы, а изменения температур равны $\Delta T_1 = 60 - 20 = 40\,^{\circ}\mathrm{C}$ и $\Delta T_2 = 40 - 20 = 20\,^{\circ}\mathrm{C}$. При одинаковом количестве теплоты большая температура нагрева соответствует меньшей удельной теплоёмкости.
$$c_1 = \frac{Q}{m\Delta T_1} < \frac{Q}{m\Delta T_2} = c_2$$Следовательно, верны утверждения 2 и 5. Остальные утверждения нельзя считать соответствующими наблюдениям.
Где здесь ошибаются
Путают удельную теплоёмкость с количеством теплоты.
Считают, что более нагретая жидкость имеет большую удельную теплоёмкость.
Делают вывод о температурах кипения, хотя они не измерялись.