Перышкин

Параграф 12 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (2026) (Физика)

Перышкин, Иванов

8 класс

Класс

Предмет

Физика

Автор

Перышкин, Иванов

Оцени решение

← Предыдущий Следующий →

Сообщить об ошибке

Параграф 12 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (2026) (Физика)

Задача

Как рассчитывают количество теплоты, сообщённое телу при его нагревании или выделяющееся при его охлаждении?
Какое уравнение называют уравнением теплового баланса? В каком случае оно справедливо?

Какое количество теплоты необходимо передать льду массой $$1{,}5\ \text{кг}$$ при температуре $$-30\,^\circ\mathrm{C}$$ для его нагревания на $$20\,^\circ\mathrm{C}$$?
Вода массой $$2\ \text{кг}$$ остыла от $$95$$ до $$25\,^\circ\mathrm{C}$$. На сколько при этом изменилась её внутренняя энергия?
На рисунке 28 приведён график зависимости температуры медного тела от переданного ему количества теплоты. Какова масса тела?
В стеклянный стакан массой $$120\ \text{г}$$ налили $$200\ \text{г}$$ молока при температуре $$80\,^\circ\mathrm{C}$$. Какое количество теплоты выделится при охлаждении стакана с молоком до $$20\,^\circ\mathrm{C}$$?
Мальчик налил в аквариум $$10\ \text{л}$$ воды при температуре $$10\,^\circ\mathrm{C}$$. Затем он долил воду при температуре $$40\,^\circ\mathrm{C}$$, и в аквариуме установилась температура $$20\,^\circ\mathrm{C}$$. Определите объём воды, долитой в аквариум.
Ученик провёл физический эксперимент: в воду массой $$250\ \text{г}$$ он опустил нагретое в кипящей воде до $$100\,^\circ\mathrm{C}$$ металлическое тело массой $$100\ \text{г}$$. Начальная температура воды $$20\,^\circ\mathrm{C}$$, после установления теплового равновесия температура стала $$24{,}5\,^\circ\mathrm{C}$$. Определите по данным опыта удельную теплоёмкость металлического тела, если:
а) теплообменом с окружающей средой и сосудом можно пренебречь;
б) вода налита в алюминиевый стакан массой $$60\ \text{г}$$, а теплообменом с окружающей средой можно пренебречь.

Придумайте несколько задач, используя данные таблицы 1. Обменяйтесь с товарищем условиями задач и решите их.

Какое количество теплоты поглощает кирпичная стена дома при нагревании от $$20\,^\circ\mathrm{C}$$ до $$30\,^\circ\mathrm{C}$$, если масса стены составляет $$72$$ тонны?
Слитки меди и стали одинаковой массы одновременно нагревают на одинаковых горелках в течение некоторого промежутка времени. Температура какого из слитков увеличится сильнее и во сколько раз?

На сколько градусов нагреется вода массой $$250\ \text{г}$$, если ей сообщить количество теплоты, равное $$2200$$ кал?

Подробный ответ

1. Количество теплоты, получаемое телом при нагревании или выделяющееся при охлаждении, вычисляют по формуле

$$Q=cm|t_2-t_1|,$$

где $$c$$ — удельная теплоёмкость вещества.

2. Уравнение теплового баланса:

$$Q_{\text{отд}}=Q_{\text{пол}}.$$

Оно справедливо для теплообмена в системе тел, не обменивающейся энергией с окружающей средой.

1

$$\begin{aligned} m&=1{,}5\ \text{кг},\\ t_1&=-30^\circ\text{C},\\ \Delta t&=20^\circ\text{C},\\ c&=2100\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}. \end{aligned}$$

Найдём количество теплоты:

$$Q=cm\Delta t=2100\cdot1{,}5\cdot20=63000\ \text{Дж}=63\ \text{кДж}.$$

Ответ: 63 кДж.

2

$$\begin{aligned} m&=2\ \text{кг},\\ t_1&=95^\circ\text{C},\\ t_2&=25^\circ\text{C},\\ c&=4200\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}. \end{aligned}$$

Изменение температуры:

$$\Delta t=t_2-t_1=25-95=-70^\circ\text{C}.$$

Количество теплоты:

$$Q=cm|\Delta t|=4200\cdot2\cdot70=588000\ \text{Дж}=588\ \text{кДж}.$$

Внутренняя энергия воды уменьшилась на эту величину.

Ответ: уменьшилась на 588 кДж.

3

По графику: $$Q_1=0$$, $$Q_2=4\ \text{кДж}$$, $$t_1=40^\circ\text{C}$$, $$t_2=60^\circ\text{C}$$, $$c=400\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}.$$

$$\Delta t=t_2-t_1=60-40=20^\circ\text{C},$$

$$\Delta Q=Q_2-Q_1=4\ \text{кДж}=4000\ \text{Дж}.$$

Тогда масса тела:

$$m=\frac{\Delta Q}{c\Delta t}=\frac{4000}{400\cdot20}=0{,}5\ \text{кг}.$$

Ответ: 0,5 кг.

4

$$\begin{aligned} m_1&=120\ \text{г}=0{,}12\ \text{кг},\\ m_2&=200\ \text{г}=0{,}2\ \text{кг},\\ t_1&=80^\circ\text{C},\\ t_2&=20^\circ\text{C},\\ c_1&=840\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}},\\ c_2&=3900\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}. \end{aligned}$$

Изменение температуры:

$$\Delta t=t_2-t_1=20-80=-60^\circ\text{C}, \qquad |\Delta t|=60^\circ\text{C}.$$

Количество теплоты, выделившееся стаканом:

$$Q_1=840\cdot0{,}12\cdot60=6048\ \text{Дж}.$$

Количество теплоты, выделившееся молоком:

$$Q_2=3900\cdot0{,}2\cdot60=46800\ \text{Дж}.$$

Общее количество теплоты:

$$Q=Q_1+Q_2=6048+46800=52848\ \text{Дж}\approx53\ \text{кДж}.$$

Ответ: примерно 53 кДж.

5

Пусть $$V_1=10\ \text{л}$$ — объём холодной воды, $$V_2$$ — объём долитой горячей воды. Тогда по уравнению теплового баланса:

$$V_1t_1+V_2t_2=(V_1+V_2)t.$$

Подставим значения:

$$10\cdot10+40V_2=20(10+V_2),$$

$$100+40V_2=200+20V_2,$$

$$20V_2=100,\qquad V_2=5\ \text{л}.$$

Ответ: 5 л.

6

а) Без учёта теплоёмкости сосуда:

$$\begin{aligned} m_{\text{в}}&=250\ \text{г}=0{,}25\ \text{кг},\\ m_{\text{т}}&=100\ \text{г}=0{,}1\ \text{кг},\\ t_1&=20^\circ\text{C},\\ t_2&=24{,}5^\circ\text{C},\\ \Delta t&=4{,}5^\circ\text{C}. \end{aligned}$$

Вода получила количество теплоты:

$$Q_{\text{в}}=c_{\text{в}}m_{\text{в}}\Delta t=4200\cdot0{,}25\cdot4{,}5=4725\ \text{Дж}.$$

Металлическое тело отдало столько же теплоты:

$$c_{\text{т}}m_{\text{т}}(100-24{,}5)=4725,$$

$$c_{\text{т}}\cdot0{,}1\cdot75{,}5=4725,$$

$$c_{\text{т}}=\frac{4725}{7{,}55}\approx626\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}.$$

б) Если учитывать алюминиевый стакан:

$$m_{\text{с}}=60\ \text{г}=0{,}06\ \text{кг},\qquad c_{\text{Al}}=920\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}.$$

Теплота, полученная стаканом:

$$Q_{\text{с}}=920\cdot0{,}06\cdot4{,}5=248{,}4\ \text{Дж}.$$

Тогда:

$$c_{\text{т}}\cdot0{,}1\cdot75{,}5=4725+248{,}4=4973{,}4,$$