Номер 744, 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 744, страница 83.

Решение.

Дано:

Масса меди $m = 5$ кг

Начальная температура $t_1 = 10$ °C

Конечная температура $t_2 = 200$ °C

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

Перевод в систему СИ:

Все величины уже представлены в единицах, которые можно использовать в расчетах. Масса дана в килограммах (кг). Разность температур в градусах Цельсия ($\Delta t$) численно равна разности температур в Кельвинах ($\Delta T$), поэтому можно использовать значения в °C.

Найти:

Количество теплоты $\text{Q}$ - ?

Решение:

Количество теплоты ($\text{Q}$), необходимое для нагревания тела, рассчитывается по формуле:

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

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

Сначала определим изменение температуры меди:

$\Delta t = t_2 - t_1 = 200 \text{°C} - 10 \text{°C} = 190 \text{°C}$

Теперь подставим известные значения в формулу и произведем расчет:

$Q = 400 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 5 \text{ кг} \cdot 190 \text{°C} = 380000$ Дж

Результат можно выразить в килоджоулях (кДж), учитывая, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$:

$Q = \frac{380000 \text{ Дж}}{1000} = 380$ кДж

Ответ: количество теплоты, необходимое для нагрева 5 кг меди, составляет 380000 Дж, или 380 кДж.