Номер 40.31, страница 152 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 40. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества. Глава 6. Тепловые явления - номер 40.31, страница 152.

40.31 [1018] Рассчитайте, какое количество теплоты отдаст кирпичная печь, сложенная из 300 кирпичей, при остывании от 70 до 20 °С. Масса одного кирпича равна 5 кг.

Дано:
Количество кирпичей, $N = 300$
Масса одного кирпича, $m_1 = 5$ кг
Начальная температура, $t_1 = 70$ °C
Конечная температура, $t_2 = 20$ °C
Удельная теплоемкость красного кирпича (табличное значение), $c = 880 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$

Найти:
Количество теплоты, $Q$

Решение:

Количество теплоты, которое отдает тело при остывании, рассчитывается по формуле:

$Q = c \cdot m \cdot (t_1 - t_2)$

где $c$ — удельная теплоемкость вещества, $m$ — масса тела, а $(t_1 - t_2)$ — изменение температуры.

Сначала найдем общую массу кирпичной печи. Она равна произведению количества кирпичей на массу одного кирпича:

$m = N \cdot m_1$

$m = 300 \cdot 5 \text{ кг} = 1500 \text{ кг}$

Теперь мы можем подставить все известные значения в формулу для количества теплоты:

$Q = c \cdot m \cdot (t_1 - t_2)$

$Q = 880 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 1500 \text{ кг} \cdot (70 \text{ °C} - 20 \text{ °C})$

$Q = 880 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 1500 \text{ кг} \cdot 50 \text{ °C} = 66 000 000 \text{ Дж}$

Полученное значение удобно выразить в мегаджоулях (МДж), зная, что $1 \text{ МДж} = 10^6 \text{ Дж}$:

$Q = \frac{66 000 000}{1 000 000} \text{ МДж} = 66 \text{ МДж}$

Ответ: $66 \text{ МДж}$.