Номер 12, страница 35, часть 1 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 1. Глава 2. Основы термодинамики. Параграф 14. Теплоёмкость тела. Удельная теплоёмкость - номер 12, страница 35.

Условие.

12. Стальное сверло массой 15 г при работе нагрелось от 18 до 100 °С. На сколько изменилась внутренняя энергия сверла?

Ответ: ________.

Решение.

Дано:

Материал - сталь

$m = 15 \text{ г}$

$t_1 = 18 \text{ °C}$

$t_2 = 100 \text{ °C}$

Удельная теплоемкость стали (табличное значение): $c = 500 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$

Перевод в систему СИ:

$m = 15 \text{ г} = 0.015 \text{ кг}$

Найти:

$\Delta U$

Решение:

Изменение внутренней энергии тела при нагревании или охлаждении, когда не совершается работа и не изменяется агрегатное состояние вещества, равно количеству теплоты, полученному или отданному телом. Так как сверло нагрелось, его внутренняя энергия увеличилась.

Изменение внутренней энергии ($\Delta U$) можно найти по формуле для количества теплоты ($\text{Q}$):

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

где $\text{c}$ – удельная теплоемкость стали, $\text{m}$ – масса сверла, $(t_2 - t_1)$ – изменение его температуры.

Подставим данные в формулу и произведем вычисления:

$\Delta U = 500 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0.015 \text{ кг} \cdot (100 \text{ °C} - 18 \text{ °C})$

$\Delta U = 500 \cdot 0.015 \cdot 82 \text{ Дж}$

$\Delta U = 7.5 \cdot 82 \text{ Дж}$

$\Delta U = 615 \text{ Дж}$

Ответ: внутренняя энергия сверла увеличилась на $615 \text{ Дж}$.