§9 ГДЗ Рабочая тетрадь Перышкин 8 класс (Физика)
Допишите предложения.
а) Для того чтобы рассчитать, какое количество теплоты требуется для нагрева тела, нужно удельную теплоёмкость ___.
б) Для того чтобы рассчитать, какое количество теплоты выделяется телом при охлаждении, нужно ___.
в) Формула для расчёта количества теплоты: ___, где $$c$$ — ___, $$m$$ — ___, $$t_1$$ — ___, $$t_2$$ — ___.
Заполните пропуски.
При теплообмене между телами внутренняя энергия остывающего тела на столько же ___, на сколько внутренняя энергия нагревающегося тела ___.
- Выполните упражнение 8 из учебника (стр. 29).
Решите задачи.
Задача 1. На сколько изменится внутренняя энергия $$2\ \text{кг}$$ воды при нагревании на $$5^\circ\text{C}$$?
Задача 2. Какое количество воды можно нагреть на $$10^\circ\text{C}$$, сообщив ей $$4{,}2\cdot10^3\ \text{Дж}$$ теплоты?
Задача 3. Какое количество теплоты необходимо, чтобы в медном котелке массой $$2{,}5\ \text{кг}$$ нагреть $$8\ \text{кг}$$ воды от $$10^\circ\text{C}$$ до кипения?
Задача 4. Сколько надо долить воды при $$20^\circ\text{C}$$ в $$3\ \text{л}$$ воды при $$60^\circ\text{C}$$, чтобы получить воду при $$40^\circ\text{C}$$?
Задача 5. Какой температуры получится вода, если смешать $$20\ \text{г}$$ воды при $$15^\circ\text{C}$$, $$30\ \text{г}$$ воды при $$25^\circ\text{C}$$ и $$10\ \text{г}$$ воды при $$60^\circ\text{C}$$?
а) Для того чтобы рассчитать, какое количество теплоты требуется для нагрева тела, нужно удельную теплоёмкость умножить на массу тела и на разность конечной и начальной температур.
б) Для того чтобы рассчитать, какое количество теплоты выделяется телом при охлаждении, нужно удельную теплоёмкость умножить на массу тела и на разность начальной и конечной температур.
в) Формула для расчёта количества теплоты: $$Q=cm(t_2-t_1),$$ где $$c$$ — удельная теплоёмкость, $$m$$ — масса тела, $$t_1$$ — начальная температура, $$t_2$$ — конечная температура.
При теплообмене между телами внутренняя энергия остывающего тела на столько же уменьшается, на сколько внутренняя энергия нагревающегося тела увеличивается.
Упражнение 8.
1) $$\Delta U=Q=cm\Delta t$$
$$\Delta U=4200\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}\cdot 2\ \text{кг}\cdot 5^\circ\text{C}=42000\ \text{Дж}=42\ \text{кДж}$$
Ответ: $$42\ \text{кДж}$$.
2) $$Q=cm\Delta t,\qquad m=\frac{Q}{c\Delta t}$$
$$m=\frac{4{,}2\cdot 10^3\ \text{Дж}}{4200\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}\cdot 10^\circ\text{C}}=0{,}1\ \text{кг}$$
Ответ: $$0{,}1\ \text{кг}$$.
3) $$Q=Q_1+Q_2$$
$$Q_1=c_{\text{м}}m_{\text{м}}(100-10),\qquad Q_2=c_{\text{в}}m_{\text{в}}(100-10)$$
$$Q_1=400\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}\cdot 2{,}5\ \text{кг}\cdot 90^\circ\text{C}=90000\ \text{Дж}$$
$$Q_2=4200\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}\cdot 8\ \text{кг}\cdot 90^\circ\text{C}=3024000\ \text{Дж}$$
$$Q=90000+3024000=3114000\ \text{Дж}=3{,}114\ \text{МДж}$$
Ответ: $$3{,}114\ \text{МДж}$$.
4) Пусть $$m_1$$ — масса воды при $$60^\circ\text{C}$$, $$m_2$$ — масса воды при $$20^\circ\text{C}$$. Тогда
$$m_1(t_1-t)=m_2(t-t_2)$$
$$m_1(60-40)=m_2(40-20)$$
Так как $$m_1=3\ \text{л}$$, то
$$3\cdot 20=m_2\cdot 20$$
$$m_2=3\ \text{л}$$
Ответ: нужно долить $$3\ \text{л}$$ воды при $$20^\circ\text{C}$$.
5) Температура смеси:
$$t=\frac{m_1t_1+m_2t_2+m_3t_3}{m_1+m_2+m_3}$$
$$t=\frac{0{,}02\cdot 15+0{,}03\cdot 25+0{,}01\cdot 60}{0{,}02+0{,}03+0{,}01}$$
$$t=\frac{0{,}3+0{,}75+0{,}6}{0{,}06}=27{,}5^\circ\text{C}$$
Ответ: $$27{,}5^\circ\text{C}$$.
