Параграф 8 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (Физика)
- Что такое удельная теплоёмкость вещества?
- Какова единица удельной теплоёмкости вещества?
- Почему разные вещества имеют разную удельную теплоёмкость?
- Почему различна удельная теплоёмкость одного и того же вещества, находящегося в разных агрегатных состояниях?
Обсуди с товарищами
- Удельную теплоёмкость измеряют как в $$\text{Дж}/(\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С})$$, так и в $$\text{Дж}/(\text{кг}\cdot\text{К})$$. Объясните почему.
- Почему в радиаторах центрального отопления используют воду?
- Климат морской отличается от климата континентального. Чем это объяснить?
- В два стакана, стеклянный и алюминиевый, одинаковой ёмкости и массы одновременно наливают одинаковое количество горячей воды. Прикасаясь руками к стаканам, обнаруживают, что один стакан (какой?) прогрелся быстрее, хотя удельная теплоёмкость стекла и алюминия почти одинаковая. Объясните явление.
Упражнение 7
- Что потребует большего количества теплоты для нагревания на $$1\,^\circ\text{С}$$ — вода в стеклянной банке или вода такой же массы в алюминиевом бидоне? Массы банки и бидона считать одинаковыми.
- Что потребует большего количества теплоты для нагревания на $$1\,^\circ\text{С}$$ — $$100\,\text{г}$$ воды или $$100\,\text{г}$$ меди?
- Ученик на вопрос учителя: «Что значит: удельная теплоёмкость цинка равна $$400$$?» Правильный ли ответ дал ученик? Ответ обоснуйте.
- Медной и стальной гирькам одинаковой массы и температуры сообщили равное количество теплоты. У какой гирьки температура изменится больше?
- На горелках одинаковой мощности нагревают три одинаковых сосуда, в которых находятся вода, керосин и подсолнечное масло равной массы. Определите, какому веществу соответствует каждый график зависимости температуры от времени нагревания (рис. 20).
- На электрической плитке стоит алюминиевый чайник, наполненный водой. На рисунке 21 приведены графики зависимости количества теплоты, полученного чайником и водой, от времени нагревания. Массы чайника и налитой в него воды одинаковы. Какой из графиков соответствует воде, а какой алюминию?
1. Удельная теплоёмкость вещества — это физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить 1 кг вещества, чтобы изменить его температуру на $$1^\circ\text{C}$$.
2. Единица удельной теплоёмкости:
$$\frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}$$
или
$$\frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot\text{К}}$$
3. Разные вещества имеют разную удельную теплоёмкость, потому что их молекулы по-разному взаимодействуют между собой и по-разному накапливают внутреннюю энергию.
4. Удельная теплоёмкость одного и того же вещества в разных агрегатных состояниях различна, так как в твёрдом, жидком и газообразном состояниях частицы вещества расположены и взаимодействуют по-разному.
1. Удельную теплоёмкость измеряют и в $$\frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}$$, и в $$\frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot\text{К}}$$, потому что изменение температуры в 1 градус Цельсия равно изменению температуры в 1 кельвин.
2. В радиаторах центрального отопления используют воду, так как у неё большая удельная теплоёмкость: при охлаждении она отдаёт много теплоты.
3. Климат у моря мягче, чем континентальный, потому что вода медленно нагревается и медленно остывает из-за большой удельной теплоёмкости. Поэтому у моря меньше перепады температур.
4. Быстрее прогреется алюминиевый стакан, так как алюминий обладает большей теплопроводностью, чем стекло, и быстрее передаёт тепло от горячей воды к стенкам стакана.
1. Количество теплоты при нагревании определяется формулой
$$Q=cm\Delta t$$
Для воды в стеклянной банке и в алюминиевом бидоне массы одинаковы, а нагрев одинаковый, значит
$$\frac{Q_1}{Q_2}=\frac{c_1}{c_2}$$
Для стекла $$c_1=880\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}$$, для алюминия $$c_2=830\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}$$.
Тогда
$$\frac{Q_1}{Q_2}=\frac{880}{830}\approx1{,}1$$
Больше теплоты потребуется для нагревания воды в алюминиевом бидоне.
2. Для нагревания $$100\ \text{г}$$ воды и $$100\ \text{г}$$ меди на $$1^\circ\text{C}$$ больше теплоты потребуется для воды, так как у воды удельная теплоёмкость больше.
3. Ответ ученика неполный. Правильно говорить так: удельная теплоёмкость цинка равна $$400\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}$$, то есть для нагревания $$1\ \text{кг}$$ цинка на $$1^\circ\text{C}$$ требуется $$400\ \text{Дж}$$ теплоты.
4. Больше изменится температура у медной гирьки, потому что у меди удельная теплоёмкость меньше, чем у стали. При одинаковом количестве теплоты меньшая теплоёмкость даёт большее изменение температуры.
5. При одинаковой мощности нагревателя быстрее нагревается вещество с меньшей удельной теплоёмкостью. Поэтому:
1 — подсолнечное масло, 2 — керосин, 3 — вода.
6. На графике большему наклону соответствует вещество с меньшей удельной теплоёмкостью. У алюминия удельная теплоёмкость меньше, чем у воды, значит:
1 — алюминий, 2 — вода.
