Номер 2, страница 59 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

8 класс. Нагревание, охлаждение - номер 2, страница 59.

Условие.

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

Решение.

Дано:

Количество кирпичей, $N = 300$

Масса одного кирпича, $m_1 = 5 \text{ кг}$

Начальная температура, $t_1 = 70 \text{ °C}$

Конечная температура, $t_2 = 20 \text{ °C}$

Удельная теплоемкость кирпича (справочная величина), $c = 880 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$

Все исходные данные представлены в единицах, пригодных для расчета в системе СИ. Масса указана в килограммах. Изменение температуры в градусах Цельсия численно равно изменению температуры в Кельвинах, поэтому перевод единиц не требуется.

Найти:

Количество теплоты, $\text{Q}$

Решение:

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

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

где $\text{c}$ — удельная теплоемкость вещества, $\text{m}$ — масса тела, а $(t_1 - t_2)$ — разность начальной и конечной температур.

1. Сначала найдем общую массу ($\text{m}$) кирпичной печи. Для этого умножим количество кирпичей ($\text{N}$) на массу одного кирпича ($m_1$):

$m = N \cdot m_1 = 300 \cdot 5 \text{ кг} = 1500 \text{ кг}$

2. Теперь подставим все известные значения в формулу для расчета количества теплоты:

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

3. Выполним вычисления:

$Q = 880 \cdot 1500 \cdot 50 \text{ Дж}$

$Q = 66 000 000 \text{ Дж}$

4. Для удобства можно перевести джоули в мегаджоули (МДж), зная, что $1 \text{ МДж} = 1 000 000 \text{ Дж}$:

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

Ответ: кирпичная печь отдаст $66 \text{ МДж}$ теплоты.