Номер 4, страница 17 - гдз по физике 8 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

I. Строение и свойства вещества. Тепловые явления. Решаем задачи - номер 4, страница 17.

Условие.

4. Определите удельную теплоёмкость материала, из которого изготовлен образец массой 2 кг, если на его нагревание от 10 до 15 °С было затрачено 5 кДж теплоты. Потерями на теплообмен с окружающей средой пренебрегите. Из какого материала изготовлен образец?

Решение.

Дано

Масса образца, $m = 2$ кг
Начальная температура, $t_1 = 10$ °C
Конечная температура, $t_2 = 15$ °C
Количество теплоты, $Q = 5$ кДж

$Q = 5 \cdot 10^3 \text{ Дж} = 5000 \text{ Дж}$

Найти:

$\text{c}$ - ?
Материал - ?

Решение

Количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела, определяется по формуле:
$Q = c \cdot m \cdot (t_2 - t_1)$
где $\text{c}$ — искомая удельная теплоёмкость материала, $\text{m}$ — масса тела, а $(t_2 - t_1)$ — изменение его температуры.

Чтобы найти удельную теплоёмкость, выразим её из данной формулы:
$c = \frac{Q}{m \cdot (t_2 - t_1)}$

Теперь подставим числовые значения из условия задачи в полученную формулу и произведём вычисления.
Изменение температуры составляет:
$\Delta t = t_2 - t_1 = 15 \text{ °C} - 10 \text{ °C} = 5 \text{ °C}$
$c = \frac{5000 \text{ Дж}}{2 \text{ кг} \cdot 5 \text{ °C}} = \frac{5000}{10} \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} = 500 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$

Полученное значение удельной теплоёмкости соответствует стали (согласно таблице удельных теплоёмкостей). Следовательно, образец изготовлен из стали.

Ответ: удельная теплоёмкость материала равна $500 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$, образец изготовлен из стали.