Номер 15, 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 15, страница 35.

Условие.

15*. На сколько градусов по шкале Цельсия надо изменить температуру алюминиевой заклёпки массой 10 г, чтобы её внутренняя энергия увеличилась на 90 Дж?

Ответ: ________.

Решение.

Дано:

$m = 10$ г
$ΔU = 90$ Дж
$c = 920 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$ (удельная теплоёмкость алюминия, справочное значение)

$m = 10 \text{ г} = 0,01 \text{ кг}$

Найти:

$Δt - ?$

Решение:

Изменение внутренней энергии тела при его нагревании (без изменения агрегатного состояния) равно количеству теплоты, которое было ему передано.

$ΔU = Q$

Количество теплоты, необходимое для изменения температуры тела, определяется по формуле:

$Q = c \cdot m \cdot Δt$

где $\text{c}$ — удельная теплоёмкость вещества, $\text{m}$ — масса тела, а $Δt$ — изменение температуры.

Приравнивая два выражения, получаем:

$ΔU = c \cdot m \cdot Δt$

Из этой формулы выразим искомое изменение температуры $Δt$:

$\Delta t = \frac{\Delta U}{c \cdot m}$

Теперь подставим числовые значения в систему СИ и произведём вычисления:

$\Delta t = \frac{90 \text{ Дж}}{920 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0,01 \text{ кг}} = \frac{90}{9,2} \text{ °C} \approx 9,8 \text{ °C}$

Таким образом, чтобы внутренняя энергия алюминиевой заклёпки увеличилась на 90 Дж, её температуру необходимо повысить на 9,8 °C.

Ответ: $9,8 \text{ °C}$.