Номер 11, страница 34, часть 1 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 1. Глава 2. Основы термодинамики. Параграф 14. Теплоёмкость тела. Удельная теплоёмкость - номер 11, страница 34.

Условие.

11. Какое количество теплоты надо передать воздуху, находящемуся в комнате размерами $3 \times 2,6 \times 6 \text{ м}$, чтобы нагреть его на $10 \text{ °С}$? Плотность воздуха $1,29 \text{ кг/м}^3$.

Ответ: ________.

Решение.

Дано:

Размеры комнаты: $a = 3$ м, $b = 2,6$ м, $d = 6$ м

Изменение температуры: $\Delta t = 10$ °С

Плотность воздуха: $\rho = 1,29$ кг/м³

Все величины представлены в системе СИ.

Найти:

$\text{Q}$

Решение:

Чтобы найти количество теплоты, необходимое для нагревания воздуха, воспользуемся формулой:

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

Здесь $\text{c}$ — удельная теплоемкость воздуха (справочное значение, принимаем $c = 1000 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}}$), $\Delta t$ — изменение температуры, а $\text{m}$ — масса воздуха.

Массу воздуха найдем через его объем $\text{V}$ и плотность $\rho$:

$m = \rho \cdot V$

Объем воздуха в комнате равен объему комнаты, который вычисляется как произведение ее линейных размеров:

$V = a \cdot b \cdot d$

Подставим числовые значения и произведем расчеты по шагам.

1. Вычислим объем комнаты:

$V = 3 \text{ м} \cdot 2,6 \text{ м} \cdot 6 \text{ м} = 46,8 \text{ м}^3$

2. Вычислим массу воздуха в комнате:

$m = 1,29 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 46,8 \text{ м}^3 = 60,372 \text{ кг}$

3. Вычислим необходимое количество теплоты:

$Q = 1000 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}} \cdot 60,372 \text{ кг} \cdot 10 \text{ °С} = 603720 \text{ Дж}$

Для удобства можно перевести результат в килоджоули (1 кДж = 1000 Дж):

$Q = \frac{603720}{1000} \text{ кДж} = 603,72 \text{ кДж}$

Ответ: 603720 Дж (или 603,72 кДж).