Номер 747, страница 84 - 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 747, страница 84.

Решение.

Дано:

Масса воды, $m = 0,4$ кг

Начальная температура воды, $t_1 = 20$ °C

Конечная температура воды, $t_2 = 30$ °C

Удельная теплоемкость воды, $c = 4200$ Дж/(кг·°C) (табличное значение)

Все данные представлены в единицах, совместимых с системой СИ для проведения расчетов.

Найти:

Количество теплоты $\text{Q}$

Решение:

Количество теплоты, необходимое для нагревания вещества без изменения его агрегатного состояния, вычисляется по формуле:

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

где:

$\text{Q}$ — количество теплоты (в джоулях),

$\text{c}$ — удельная теплоемкость вещества (для воды $c = 4200$ Дж/(кг·°C)),

$\text{m}$ — масса вещества (в килограммах),

$(t_2 - t_1)$ — изменение температуры (в градусах Цельсия).

Сначала найдем изменение температуры воды:

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

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

$Q = 4200 \, \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0,4 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{°C}$

Выполним вычисления:

$Q = 4200 \cdot 0,4 \cdot 10 = 16800$ Дж

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

$Q = \frac{16800}{1000} = 16,8$ кДж

Ответ: для того чтобы нагреть 0,4 кг воды с 20 °C до 30 °C, нужно 16800 Дж (или 16,8 кДж) теплоты.