Упр.40.29 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 8 класс, Просвещение: В алюминиевой кастрюле, масса которой 800 г, нагрели 5 л воды от 10 °С до кипения. Какое количество теплоты получили кастрюля и вода, если при нагревании атмосферное давление равнялось 760 мм рт. ст.?

Дано

$$m_{\text{ал}}=800\ \text{г}=0{,}8\ \text{кг}$$

$$V=5\ \text{л}$$

$$t_1=10^\circ\text{C}$$

$$p=760\ \text{мм рт. ст.}$$

$$c_{\text{ал}}=920\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}$$

$$c_{\text{в}}=4200\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}$$

$$\rho_{\text{в}}=1\ \frac{\text{кг}}{\text{л}}$$

Найти: $$Q-?$$

Ход решения

При атмосферном давлении $$760\ \text{мм рт. ст.}$$ вода кипит при температуре $$100^\circ\text{C}$$, значит

$$\Delta t=100-10=90^\circ\text{C}.$$

Масса воды:

$$m_{\text{в}}=\rho V=1\cdot 5=5\ \text{кг}.$$

Количество теплоты, полученное кастрюлей и водой:

$$Q=Q_{\text{ал}}+Q_{\text{в}}=c_{\text{ал}}m_{\text{ал}}\Delta t+c_{\text{в}}m_{\text{в}}\Delta t.$$

Подставим значения:

$$ Q=920\cdot 0{,}8\cdot 90+4200\cdot 5\cdot 90 $$

$$ Q=66240+1890000=1956240\ \text{Дж}. $$

$$1956240\ \text{Дж}\approx 1{,}96\cdot 10^6\ \text{Дж}=1960\ \text{кДж}.$$

Ответ

$$Q\approx 1{,}96\cdot 10^6\ \text{Дж}\approx 1960\ \text{кДж}.$$