Номер 753, 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 753, страница 84.

Решение.

Дано:

Объем воды, $V = 10$ л
Начальная температура, $t_1 = 100$ °С
Конечная температура, $t_2 = 40$ °С

$V = 10$ л = $10 \cdot 10^{-3}$ м$^3 = 0,01$ м$^3$
Для решения задачи также потребуются справочные данные:
Удельная теплоемкость воды $c \approx 4200$ Дж/(кг·°С)
Плотность воды $\rho \approx 1000$ кг/м$^3$

Найти:

$\text{Q}$ — количество теплоты.

Решение:

Количество теплоты, которое выделяется при остывании вещества, определяется по формуле:
$Q = c \cdot m \cdot (t_1 - t_2)$
где $\text{c}$ — удельная теплоемкость вещества, $\text{m}$ — его масса, $t_1$ — начальная температура, $t_2$ — конечная температура.
Масса воды не дана в условии, но ее можно вычислить, зная объем и плотность, по формуле:
$m = \rho \cdot V$
Сначала найдем массу воды, используя данные, переведенные в систему СИ:
$m = 1000 \frac{кг}{м^3} \cdot 0,01$ м$^3 = 10$ кг.
Теперь, зная массу, мы можем рассчитать количество выделившейся теплоты:
$Q = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °С} \cdot 10$ кг $\cdot (100$ °С - $40$ °С)$
$Q = 4200 \cdot 10 \cdot 60$ Дж = $2 520 000$ Дж.
Для удобства представим ответ в мегаджоулях (МДж), учитывая, что $\text{1}$ МДж = $1 000 000$ Дж:
$Q = \frac{2 520 000}{1 000 000}$ МДж = $2,52$ МДж.

Ответ: выделилось $2,52$ МДж теплоты.