Номер 9, страница 60 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

8 класс. Нагревание, охлаждение - номер 9, страница 60.

Условие.

9. Медному бруску массой 200 г, имевшему температуру 20 °C, сообщили 8 кДж энергии. Какой стала температура бруска?

Решение.

Дано:

Материал - медь

Масса, $m = 200 \text{ г} = 0.2 \text{ кг}$

Начальная температура, $t_1 = 20 \text{ °C}$

Сообщенная энергия (количество теплоты), $Q = 8 \text{ кДж} = 8000 \text{ Дж}$

Удельная теплоемкость меди, $c = 400 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$ (табличное значение)

Найти:

Конечная температура, $t_2$ - ?

Решение:

Количество теплоты, которое получает тело при нагревании, рассчитывается 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, $t_1$ - начальная температура, $t_2$ - конечная температура.

Разность температур $(t_2 - t_1)$ также можно обозначить как $\Delta t$. Выразим изменение температуры из формулы:

$\Delta t = t_2 - t_1 = \frac{Q}{c \cdot m}$

Подставим известные значения в формулу для нахождения изменения температуры:

$\Delta t = \frac{8000 \text{ Дж}}{400 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0.2 \text{ кг}} = \frac{8000}{80} \text{ °C} = 100 \text{ °C}$

Теперь, зная начальную температуру и на сколько она увеличилась, можем найти конечную температуру бруска:

$t_2 = t_1 + \Delta t$

$t_2 = 20 \text{ °C} + 100 \text{ °C} = 120 \text{ °C}$

Ответ: температура бруска стала 120 °C.