Упражнение 8 ГДЗ Перышкин 8 класс (Физика)

Задача

Какое количество теплоты требуется для нагревания воды массой $$0{,}1\ \text{кг}$$ на $$1\,^\circ\text{С}$$?
Рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания:

а) чугунного утюга массой $$1{,}5\ \text{кг}$$ для изменения его температуры на $$200\,^\circ\text{С}$$;

б) алюминиевой ложки массой $$50\ \text{г}$$ от $$20\,^\circ\text{С}$$ до $$90\,^\circ\text{С}$$;

в) кирпичного камина массой $$2\ \text{т}$$ от $$10\,^\circ\text{С}$$ до $$40\,^\circ\text{С}$$.
Какое количество теплоты выделилось при остывании воды, объём которой $$20\ \text{л}$$, если температура изменилась от $$100\,^\circ\text{С}$$ до $$50\,^\circ\text{С}$$?

Подробный ответ

Количество теплоты при нагревании вычисляется по формуле $$Q=cm\Delta t,$$ где $$c$$ — удельная теплоёмкость, $$m$$ — масса тела, $$\Delta t=t_2-t_1$$ — изменение температуры.

1) Для воды $$c=4200\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}$$, $$m=0{,}1\ \text{кг}$$, $$\Delta t=1^\circ\text{C}$$.

$$Q=cm\Delta t=4200\cdot 0{,}1\cdot 1=420\ \text{Дж}$$

2а) Для чугуна $$c=540\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}$$, $$m=1{,}5\ \text{кг}$$, $$\Delta t=200^\circ\text{C}$$.

$$Q=cm\Delta t=540\cdot 1{,}5\cdot 200=162000\ \text{Дж}$$

2б) Для алюминия $$c=920\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}$$, $$m=50\ \text{г}=0{,}05\ \text{кг}$$, $$\Delta t=90^\circ\text{C}-20^\circ\text{C}=70^\circ\text{C}$$.

$$Q=cm\Delta t=920\cdot 0{,}05\cdot 70=3220\ \text{Дж}$$

2в) Для кирпича $$c=880\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}$$, $$m=2\ \text{т}=2000\ \text{кг}$$, $$\Delta t=40^\circ\text{C}-10^\circ\text{C}=30^\circ\text{C}$$.

$$Q=cm\Delta t=880\cdot 2000\cdot 30=5{,}28\cdot 10^7\ \text{Дж}$$

3) Объём воды $$V=20\ \text{л}$$, значит масса $$m=20\ \text{кг}$$. При остывании от $$100^\circ\text{C}$$ до $$50^\circ\text{C}$$ изменение температуры равно $$\Delta t=50^\circ\text{C}$$.

$$Q=cm\Delta t=4200\cdot 20\cdot 50=4{,}2\cdot 10^6\ \text{Дж}$$