Номер 4.7, страница 19 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 4. Удельная теплоемкость. Уравнение теплового баланса - номер 4.7, страница 19.

Условие.

4.7. Какое количество теплоты необходимо для нагревания на $1^{\circ}\text{C}$ меди массой $2 \text{ кг}$? $10 \text{ кг}$?

Решение.

Для меди массой 2 кг

Дано:

$m_1 = 2$ кг

$\Delta t = 1$ °C

Вещество — медь

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

$Q_1$ — ?

Решение:

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

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

где $\text{c}$ — удельная теплоемкость вещества, $\text{m}$ — масса тела, а $\Delta t$ — изменение температуры. Удельная теплоемкость меди является табличной величиной, и для расчетов мы примем ее равной $c = 400 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$.

Подставим известные значения в формулу:

$Q_1 = 400 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 2 \text{ кг} \cdot 1 \text{°C} = 800 \text{ Дж}$

Ответ: для нагревания 2 кг меди на 1 °C необходимо 800 Дж.

Для меди массой 10 кг

Дано:

$m_2 = 10$ кг

$\Delta t = 1$ °C

Вещество — медь

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

$Q_2$ — ?

Решение:

Используем ту же формулу для расчета количества теплоты $Q = c \cdot m \cdot \Delta t$ и то же значение удельной теплоемкости меди $c = 400 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$.

Подставим значения для второго случая:

$Q_2 = 400 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 10 \text{ кг} \cdot 1 \text{°C} = 4000 \text{ Дж}$

Это значение также можно выразить в килоджоулях: $4000 \text{ Дж} = 4 \text{ кДж}$.

Ответ: для нагревания 10 кг меди на 1 °C необходимо 4000 Дж (или 4 кДж).