О нагревании двух шаров

[ams]

У нас есть два абсолютно одинаковых медных шара. Один лежит на столе, а второй подвешен на нитке. Температура обоих шаров одинакова. Мы хотим нагреть оба шара на одинаковое количество градусов. Вопрос: на нагревание какого шара уйдет больше энергии?

Примечание: рассматриваемый эффект практически нельзя наблюдать в виду его малости, в реальной ситуации его с лихвой перекроют небольшие различия в изготовлении шаров, теплообмен с окружающей средой, неточности измерительной аппаратуры и т.д. Мы рассматриваем идеальную ситуацию.

[Stanislans]

Из какого материала состоит стол ?.. если металл...то на шарик лежащий на таком столе уйдет больше энергии, так как металлы лучшие проводники тепла чем воздух.

[ams]

Предполагается, что теплообмена между шарами и окружающей средой (например, столом или ниткой) нет. Вся энергия, которую мы поставляем, передается только шарам и ничему другому.

[Stanislans]

значит способ нагревания важен. шар который лежит на столе имеет меньшую площадь, для того что б дошла необходимая температура до НИЖНЕЙ точки шара( точка соприкосновения со столом) необходимо затратить больше энергии, а шар на нитке со всех сторон одновременно нагреть можно- на что энергии будет затрачено меньше...я думаю так

[ams]

Поясню задачу еще раз. Сделаем так. Посветим на оба шара сбоку микроволновым излучением в течение одинакового времени.  Оба шара поглотят одинаковое количество энергии. Затем подождем установления теплового равновесия внутри каждого шара на случай если, скажем, поверхность поглотила больше чем центр. В течение этого времени никакого обмена энергией между шарами и их окружением не происходит. Вопрос: какой из шаров будет иметь бОльшую температуру?

Подсказка:

Следует принять во внимание тепловое расширение.

И вообще задача не простая.

Можно вообще сделать задачу симметричной, если вместо стола поставить первый шар на стержень с теплоизоляционным набалдашником:

[General]

Хорошая задача

Я её уже знаю, так что предоставлю подумать остальным товарищам.

[ptil]

Т.к. медный шар будет расширяться при нагреве, то его центр будет смещаться: для лежащего шара - вверх, для подвешенного - вниз. Т.е. потенциальная энергия шаров будет меняться.
Получается, что на нагревание лежащего шара потратим больше энергии, т.к. часть уйдет на увеличение потенциальной энергии

[ams]

Совершенно верно!