Чтобы ответить на первый вопрос, давайте вспомним, что удельная теплоемкость — это количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг вещества на 1 °C.

У воды удельная теплоемкость составляет примерно 4200 Дж/(кг * °C), а у меди — около 385 Дж/(кг * °C).

Теперь рассчитаем, сколько теплоты потребуется для нагревания 100 г (0,1 кг) каждого из веществ на 1 °C:

1. Для воды:
   • Q = m * c * ΔT
   • где Q — количество теплоты, m — масса, c — удельная теплоемкость, ΔT — изменение температуры.
   • Q(вода) = 0,1 кг * 4200 Дж/(кг * °C) * 1 °C = 420 Дж.
2. Для меди:
   • Q(медь) = 0,1 кг * 385 Дж/(кг * °C) * 1 °C = 38,5 Дж.

Таким образом, для нагревания 100 г воды на 1 °C потребуется 420 Дж, а для нагревания 100 г меди — только 38,5 Дж. Следовательно, вода требует больше теплоты для нагревания на 1 °C.

Теперь перейдем ко второму вопросу о правильности ответа ученика. Ученик сказал, что "для нагревания цинка на 1 °C потребуется количество теплоты, равное 400 Дж". Это не совсем корректно. Правильное понимание заключается в том, что удельная теплоемкость цинка равна 400 Дж/(кг * °C) означает, что для нагревания 1 кг цинка на 1 °C потребуется 400 Дж теплоты. Если масса цинка меньше 1 кг, то количество теплоты, необходимое для его нагрева, будет меньше, пропорционально массе. Таким образом, ответ ученика не совсем точен.

Теперь рассмотрим третий вопрос о гирьках. Если медной и стальной гирькам одинаковой массы и температуры сообщили равное количество теплоты, то изменение температуры будет зависеть от удельной теплоемкости каждого материала:

• Удельная теплоемкость меди — 385 Дж/(кг * °C).
• Удельная теплоемкость стали — около 460 Дж/(кг * °C).

Чем меньше удельная теплоемкость, тем большее изменение температуры произойдет при одинаковом количестве теплоты. Таким образом, у медной гирьки произойдет большее изменение температуры, чем у стальной гирьки, так как медь имеет меньшую удельную теплоемкость.