Номер 4.6, страница 19 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 4. Удельная теплоемкость. Уравнение теплового баланса - номер 4.6, страница 19.

Условие.

4.6. Какое количество теплоты необходимо для нагревания 1 кг стали на 1 °С? на 10 °С?

Решение.

Дано:

$m = 1$ кг

$\Delta T_1 = 1$ °C

$\Delta T_2 = 10$ °C

Удельная теплоемкость стали (справочное значение): $c \approx 500$ Дж/(кг·°С)

Найти:

$Q_1$ - ?

$Q_2$ - ?

Решение:

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, рассчитывается по формуле:

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

где $\text{Q}$ - количество теплоты, $\text{c}$ - удельная теплоемкость вещества, $\text{m}$ - масса тела, $\Delta T$ - изменение температуры ($t_{конечная} - t_{начальная}$).

Рассчитаем количество теплоты для каждого случая.

на 1 °C

Подставим в формулу значения для первого случая:

$Q_1 = c \cdot m \cdot \Delta T_1 = 500 \, \frac{Дж}{кг \cdot °С} \cdot 1 \, кг \cdot 1 \, °С = 500 \, Дж$

Ответ: для нагревания 1 кг стали на 1 °C необходимо 500 Дж теплоты.

на 10 °C

Подставим в формулу значения для второго случая:

$Q_2 = c \cdot m \cdot \Delta T_2 = 500 \, \frac{Дж}{кг \cdot °С} \cdot 1 \, кг \cdot 10 \, °С = 5000 \, Дж$

Это значение также можно выразить в килоджоулях: $5000 \, Дж = 5 \, кДж$.

Ответ: для нагревания 1 кг стали на 10 °C необходимо 5000 Дж (или 5 кДж) теплоты.