Номер 4.15, страница 19 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 4. Удельная теплоемкость. Уравнение теплового баланса - номер 4.15, страница 19.

Условие.

4.15. Какое количество теплоты необходимо для нагревания воды массой $200 \text{ г}$ от $20^\circ\text{C}$ до $50^\circ\text{C}$?

Решение.

Дано:

$m = 200 \, \text{г} = 0.2 \, \text{кг}$
$t_1 = 20 \, \text{°C}$
$t_2 = 50 \, \text{°C}$
$c = 4200 \, \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$ (удельная теплоемкость воды)

Найти:

$\text{Q}$

Решение:

Для определения количества теплоты, необходимого для нагревания вещества, используется формула:

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

где $\text{Q}$ – количество теплоты, $\text{c}$ – удельная теплоемкость вещества, $\text{m}$ – масса вещества, $t_1$ – начальная температура, $t_2$ – конечная температура.

Сначала найдем изменение температуры $\Delta t$:

$\Delta t = t_2 - t_1 = 50 \, \text{°C} - 20 \, \text{°C} = 30 \, \text{°C}$

Теперь подставим все значения в формулу для расчета количества теплоты:

$Q = 4200 \, \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0.2 \, \text{кг} \cdot 30 \, \text{°C}$

$Q = 840 \cdot 30 \, \text{Дж} = 25200 \, \text{Дж}$

Полученный результат можно выразить в килоджоулях (кДж), учитывая, что $1 \, \text{кДж} = 1000 \, \text{Дж}$:

$Q = \frac{25200}{1000} \, \text{кДж} = 25.2 \, \text{кДж}$

Ответ: необходимое количество теплоты составляет 25200 Дж или 25,2 кДж.