Номер 1.24, страница 6 - гдз по физике 8 класс задачник Артеменков, Ломаченков

I. Внутренняя энергия - номер 1.24, страница 6.

Условие.

1.24 Какое количество теплоты необходимо для нагревания алюминиевой детали массой 300 г от 0 до 100 °С? Ответ выразите в джоулях и калориях.

Решение.

Дано:

Материал — алюминий
$m = 300 \text{ г}$
$t_1 = 0 \text{ °C}$
$t_2 = 100 \text{ °C}$
$c = 920 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$ (удельная теплоемкость алюминия)

Перевод в систему СИ:
$m = 300 \text{ г} = 0.3 \text{ кг}$

Найти:

$\text{Q}$ — ?

Решение:

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела без изменения его агрегатного состояния, определяется по формуле:

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

где $\text{c}$ — удельная теплоемкость вещества, $\text{m}$ — масса тела, а $(t_2 - t_1)$ — разность конечной и начальной температур.

Сначала вычислим количество теплоты в джоулях (Дж), подставив в формулу значения в системе СИ.

$Q = 920 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0.3 \text{ кг} \cdot (100 \text{ °C} - 0 \text{ °C})$

$Q = 920 \cdot 0.3 \cdot 100 \text{ Дж} = 27600 \text{ Дж}$

Теперь переведем полученное значение в калории (кал). Для этого воспользуемся соотношением: $1 \text{ кал} \approx 4.1868 \text{ Дж}$.

$Q = \frac{27600 \text{ Дж}}{4.1868 \text{ Дж/кал}} \approx 6591.52 \text{ кал}$

Округлим результат до целого значения.

$Q \approx 6592 \text{ кал}$

Ответ: необходимое количество теплоты составляет $27600 \text{ Дж}$ или приблизительно $6592 \text{ кал}$.