Номер 732, страница 83 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Тепловые явления. 31. Количество теплоты. Единицы количества теплоты. Удельная теплоёмкость. Расчёт количества теплоты, сообщённого телу при его нагревании или выделяемого при его охлаждении - номер 732, страница 83.

Решение.

Дано:

$m_м$ — масса мельхиоровой вилки

$m_с$ — масса серебряной вилки

$m_м = m_с = m$

$c_м$ — удельная теплоёмкость мельхиора

$c_с$ — удельная теплоёмкость серебра

$\Delta t_м = \Delta t_с = \Delta t$ — изменение температуры вилок (начальная температура вилок одинакова, и их опустили в одну и ту же горячую воду, поэтому они нагреются на одинаковое число градусов до достижения теплового равновесия)

Найти:

Сравнить количество теплоты, полученное вилками: $Q_м$ и $Q_с$.

Решение:

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, определяется по формуле:

$Q = c \cdot m \cdot \Delta t$

где $\text{c}$ — удельная теплоёмкость вещества, $\text{m}$ — масса тела, $\Delta t$ — изменение температуры тела.

Запишем эту формулу для каждой вилки:

Для мельхиоровой вилки: $Q_м = c_м \cdot m \cdot \Delta t$

Для серебряной вилки: $Q_с = c_с \cdot m \cdot \Delta t$

Чтобы сравнить количество теплоты $Q_м$ и $Q_с$, необходимо сравнить удельные теплоёмкости мельхиора и серебра. Обратимся к справочным данным:

Удельная теплоёмкость мельхиора (сплав меди и никеля): $c_м \approx 400 \frac{Дж}{кг \cdot °С}$

Удельная теплоёмкость серебра: $c_с \approx 235 \frac{Дж}{кг \cdot °С}$

Сравнивая эти значения, видим, что $c_м > c_с$.

Так как массы вилок ($\text{m}$) и изменения их температур ($\Delta t$) одинаковы, то количество полученной теплоты будет прямо пропорционально удельной теплоёмкости материала. Поскольку удельная теплоёмкость мельхиора больше, чем у серебра, мельхиоровая вилка получит большее количество теплоты для нагрева на ту же температуру.

Следовательно, $Q_м > Q_с$.

Ответ: Нет, вилки получат разное количество теплоты. Мельхиоровая вилка получит больше теплоты, чем серебряная, так как удельная теплоёмкость мельхиора больше удельной теплоёмкости серебра.