Параграф 9 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (Физика)
Решение #1
Рассмотрим вариант решения задания из учебника Перышкин, Иванов 8 класс, Просвещение:
1. Что нужно знать, чтобы вычислить количество теплоты, необходимое для нагревания тела?
Нужно знать удельную теплоемкость, массу тела и разность температур.
2. Как рассчитывают количество теплоты, сообщённое телу при его нагревании или выделяющееся при его охлаждении?
3. В каком случае выполняется равенство?
Если процесс теплообмена происходит в системе, которая не обменивается энергией с внешними телами, то количество теплоты, отданное одними телами, равно количеству теплоты, полученному другими телами системы.
Если нет теплообмена с окружающей средой, то внутренняя энергия нагревающихся тел, участвующих в теплообмене, увеличивается ровно на столько, на сколько уменьшается внутренняя энергия остывающих тел
Задание.
Придумайте несколько задач, используя данные таблицы 1. Обменяйтесь с товарищем условиями задач и решите их.
Решения:
с=1000Дж/кг°С
?=1,3 кг/м3
m= ?V = 130*1.3=169 кг
?t =t2-t1=30-15=15°С
Q = c*m*дельтаt
Q = 1000*169*15=2535000 Дж=2,54 МДж
Ответ: 2,54 МДж
Упражнение 8
1. Какое количество теплоты необходимо передать льду массой 1,5 кг при температуре -30 °С для его нагревания на 20 °С?
Решение:
t2=t1+?t = -30°С+20°С=-10°С
Q = c*m*дельтаt
Q = 2100Дж/кг*°С * 1.5 кг *20°С = 63кДж
Ответ: 63кДж
2. Вода массой 2 кг остыла от 95 до 25 °С. На сколько при этом изменилась её внутренняя энергия?
Решение:
Q = c*m*дельтаt
Q2= 4200Дж/кг•°С • 2 кг •95°С = 798000Дж=798 кДж
Q1 = c•m•?t2=4200Дж/кг•°С • 2 кг •25°С= 2100000Дж=120 кДж
Q2-Q1=798-210=588 кДж
Ответ: 588 кДж
3. На рисунке 22 приведён график зависимости температуры медного тела от переданного ему количества теплоты. Какова масса тела?
Решение:
Q = c*m*дельтаt
m=Q/(c•?t)=8000/(4200•40)=0.5 кг
Ответ: 0,5 кг
4. В стеклянный стакан массой 120 г налили 200 г молока при температуре 80 °С. Какое количество теплоты выделится при охлаждении стакана с молоком до 20 °С?
Решение:
Q = c*m*дельтаt = c*m*(t2-t1)
Qст=Qм
cст*mст*(t-tст) = cм*mм*(t-tм)
Qст= cм*mм*(t-tм)=4420•0,2•(20-80) = 53000 Дж=53 кДж
Ответ: 53 кДж
5. Мальчик налил в аквариум 10 л воды при температуре 10 °С. Затем он долил воду при температуре 40 °С и в аквариуме установилась температура 20 °С. Определите объём воды, долитой в аквариум.
Решение:
Q = c*m*дельтаt
c•m1•(t-t1) = c•m1•(t2-t)
c•V1•p• (t-t1) = c•V2•p• (t2-t)
V_2=V_1 ?t-t?_1/(t_2-t)=(10*(20-10))/(40-20)=5л
Ответ: 5 л
6. Ученик провёл физический эксперимент: в воду массой 250 гон опустил нагретое в кипящей воде до 100 °С металлическое тело массой 100 г. Начальная температура воды 20 °С, после установления теплового равновесия температура стала 24,5 °С. 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 г, а теплообменом с окружающей средой можно пренебречь.
Решение:
а) теплообменом с окружающей средой и сосудом можно пренебречь
?Qвода= свода •mвода•?t = свода •mвода•(t- tвода0)
?Qтело= стело •mтело•?t = стело •mтело•(t- tтело0)
?Qвода+?Qтело=0
свода •mвода•(t- tвода0) = - стело •mтело•(t- tтело0)
c_тело=-(с_вода m_вода ?(t-t?_вода0))/(m_тело (t-t_тело0 ) )=-(4200*0,25(24,5-20))/0,1(24,5-100) =625,8 Дж/кг°С
б) вода в алюминиевом стакане массой 60 г, а теплообменом с окружающей средой можно пренебречь
?Qвода+?Qтело+?Qалюм =0
свода •mвода•(t- tвода0) + стело •mтело•(t- tтело0)+ салюм •mалюм•(t- tвода0)=0
c_тело=-(с_вода m_вода ?(t-t?_вода0)-с_алюм m_алюм ?(t-t?_вода0))/(m_тело (t-t_тело0 ) )=-(4200*0,25(24,5-20)-920*0,06*(24,5-20))/0,1(24,5-100) =658,7 Дж/кг°С
Ответ: 625,8 Дж/кг°С; 658,7 Дж/кг°С
*размещая тексты в комментариях ниже, вы автоматически соглашаетесь с пользовательским соглашением
