Номер 19, страница 7 - гдз по физике 8 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

I. Строение и свойства вещества. Тепловые явления. Выполняем тест - номер 19, страница 7.

Условие.

19. Удельная теплоёмкость льда равна 2100 Дж/(кг °C). Это означает, что для нагревания льда:

1) массой 1 кг на 2100 °C требуется количество теплоты, равное 1 Дж

2) массой 2100 кг на 1 °C требуется количество теплоты, равное 1 Дж

3) массой 1 кг на 1 °C требуется количество теплоты, равное 2100 Дж

4) массой 2100 г на 1 °C требуется количество теплоты, равное 2100 Дж

Решение.

Дано:

Удельная теплоёмкость льда $c = 2100$ Дж/(кг · °C).

Найти:

Определить, какое из предложенных утверждений верно описывает физический смысл данной величины.

Решение:

Удельная теплоёмкость вещества — это физическая величина, которая показывает, какое количество теплоты $\text{Q}$ необходимо сообщить телу массой $m = 1$ кг для его нагревания на $\Delta T = 1$ °C. Формула для расчёта количества теплоты при нагревании имеет вид:

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

Из самого определения и единицы измерения Дж/(кг · °C) следует, что удельная теплоёмкость льда, равная 2100, означает, что для нагревания 1 кг льда на 1 °C необходимо затратить 2100 Дж тепловой энергии.

Теперь проанализируем каждый из предложенных вариантов, используя данную формулу:

1) массой 1 кг на 2100 °C требуется количество теплоты, равное 1 Дж

Рассчитаем необходимое количество теплоты: $Q = 2100 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 1 \text{ кг} \cdot 2100 \text{ °C} = 4 410 000 \text{ Дж}$. Это значение не равно 1 Дж. Следовательно, утверждение неверно.

2) массой 2100 кг на 1 °C требуется количество теплоты, равное 1 Дж

Рассчитаем необходимое количество теплоты: $Q = 2100 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 2100 \text{ кг} \cdot 1 \text{ °C} = 4 410 000 \text{ Дж}$. Это значение не равно 1 Дж. Следовательно, утверждение неверно.

3) массой 1 кг на 1 °C требуется количество теплоты, равное 2100 Дж

Рассчитаем необходимое количество теплоты: $Q = 2100 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 1 \text{ кг} \cdot 1 \text{ °C} = 2100 \text{ Дж}$. Это значение в точности соответствует данному в утверждении. Следовательно, утверждение верно.

4) массой 2100 г на 1 °C требуется количество теплоты, равное 2100 Дж

Прежде всего, переведем массу в единицы СИ: $m = 2100 \text{ г} = 2,1 \text{ кг}$. Теперь рассчитаем необходимое количество теплоты: $Q = 2100 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 2,1 \text{ кг} \cdot 1 \text{ °C} = 4410 \text{ Дж}$. Это значение не равно 2100 Дж. Следовательно, утверждение неверно.

Таким образом, единственное верное утверждение, которое соответствует физическому смыслу удельной теплоёмкости льда, — это утверждение под номером 3.

Ответ: 3.