Номер 4, страница 80, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 2. Изменения агрегатного состояния вещества. Параграф 20. Удельная теплота плавления. Переход аморфных тел из твёрдого состояния в жидкое. Повторим изученное - номер 4, страница 80.

Условие.

• Что такое количество теплоты?

Решение.

Что такое количество теплоты?

Количество теплоты (обозначается как $\text{Q}$) — это физическая величина, равная энергии, которую тело получает или отдаёт в процессе теплообмена с окружающей средой. Иными словами, это мера изменения внутренней энергии тела, которое происходит без совершения механической работы над телом или самим телом.

Внутренняя энергия тела — это сумма кинетической энергии хаотического движения его частиц (атомов, молекул) и потенциальной энергии их взаимодействия. Когда тело нагревается, его внутренняя энергия увеличивается. Когда остывает — уменьшается. Количество теплоты как раз и характеризует это изменение внутренней энергии в процессе теплопередачи.

Теплопередача может происходить тремя способами:

• Теплопроводность — передача энергии от более нагретых частей тела к менее нагретым за счёт взаимодействия частиц.
• Конвекция — перенос энергии потоками жидкости или газа.
• Излучение — перенос энергии с помощью электромагнитных волн.

Единицей измерения количества теплоты в Международной системе единиц (СИ) является джоуль (Дж). Также используется внесистемная единица — калория (кал): $1 \text{ кал} \approx 4,19 \text{ Дж}$.

Расчёт количества теплоты зависит от процесса, происходящего с телом:

1. При нагревании или охлаждении тела количество теплоты вычисляется по формуле:
   $Q = c \cdot m \cdot (t_{2} - t_{1}) = c \cdot m \cdot \Delta t$
   где $\text{c}$ — удельная теплоёмкость вещества (Дж/(кг·°C)), $\text{m}$ — масса тела (кг), $\Delta t$ — изменение его температуры (°C или K).
2. При плавлении вещества (переходе из твёрдого состояния в жидкое) при температуре плавления:
   $Q = \lambda \cdot m$
   где $\lambda$ — удельная теплота плавления (Дж/кг).
3. При парообразовании (переходе из жидкого состояния в газообразное) при температуре кипения:
   $Q = L \cdot m$
   где $\text{L}$ — удельная теплота парообразования (Дж/кг).
4. При сгорании топлива:
   $Q = q \cdot m$
   где $\text{q}$ — удельная теплота сгорания топлива (Дж/кг).

Важно отличать количество теплоты от температуры. Температура — это мера средней кинетической энергии частиц тела, она характеризует степень его "нагретости". Количество теплоты — это энергия, переданная телу, которая зависит не только от изменения температуры, но и от массы тела и его физических свойств (удельной теплоёмкости).

Ответ: Количество теплоты — это энергия, передаваемая от одного тела к другому в процессе теплообмена (без совершения работы), которая приводит к изменению их внутренней энергии.