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

8 класс. Нагревание, охлаждение - номер 7, страница 59.

Условие.

7. Кусок льда массой $0,8 \, \text{кг}$ нагревают от $-30$ до $-10^\circ \text{C}$. При этом затрачено количество теплоты $33,6 \, \text{кДж}$. Определите удельную теплоемкость льда.

Решение.

Дано:

$m = 0,8 \text{ кг}$

$t_{1} = -30 \text{ °C}$

$t_{2} = -10 \text{ °C}$

$Q = 33,6 \text{ кДж} = 33600 \text{ Дж}$

Найти:

$\text{c}$

Решение:

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела без изменения его агрегатного состояния, определяется по формуле:

$Q = c \cdot m \cdot (t_{2} - t_{1})$

где $\text{Q}$ – количество теплоты, $\text{c}$ – удельная теплоемкость вещества, $\text{m}$ – масса тела, $(t_{2} - t_{1})$ – изменение температуры.

Из этой формулы выразим искомую удельную теплоемкость льда $\text{c}$:

$c = \frac{Q}{m \cdot (t_{2} - t_{1})}$

Подставим известные значения в формулу:

$c = \frac{33600 \text{ Дж}}{0,8 \text{ кг} \cdot (-10 \text{ °C} - (-30 \text{ °C}))}$

Сначала вычислим изменение температуры:

$\Delta t = t_2 - t_1 = -10 \text{ °C} + 30 \text{ °C} = 20 \text{ °C}$

Теперь подставим это значение обратно в формулу для $\text{c}$:

$c = \frac{33600 \text{ Дж}}{0,8 \text{ кг} \cdot 20 \text{ °C}} = \frac{33600 \text{ Дж}}{16 \text{ кг} \cdot \text{°C}}$

$c = 2100 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$

Ответ: удельная теплоемкость льда равна $2100 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$.