Номер 17, страница 36, часть 1 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 1. Глава 2. Основы термодинамики. Параграф 14. Теплоёмкость тела. Удельная теплоёмкость - номер 17, страница 36.

Условие.

17*. Какое количество теплоты отдаст окружающим телам кирпичная печь, сложенная из 300 кирпичей, при остывании от 60 до 20 °C? Масса каждого кирпича равна 5 кг. Удельная теплоёмкость материала кирпича $0,88 \text{ кДж}/(\text{кг} \cdot \text{К})$.

Ответ: ________.

Решение.

Дано:

Количество кирпичей, $N = 300$
Масса одного кирпича, $m_1 = 5 \text{ кг}$
Начальная температура, $t_1 = 60 \text{ °C}$
Конечная температура, $t_2 = 20 \text{ °C}$
Удельная теплоёмкость кирпича, $c = 0,88 \ \mathrm{кДж/(кг\cdot К)}$

$c = 0,88 \ \mathrm{кДж/(кг\cdot К)} = 0,88 \cdot 10^3 \ \mathrm{Дж/(кг\cdot К)} = 880 \ \mathrm{Дж/(кг\cdot К)}$

Найти:

Количество теплоты, $Q - ?$

Решение:

Количество теплоты, которое отдаст печь при остывании, определяется по формуле:
$Q = c \cdot m \cdot (t_1 - t_2)$
где $\text{c}$ — удельная теплоёмкость материала, $\text{m}$ — общая масса печи, $(t_1 - t_2)$ — изменение температуры.
Сначала вычислим общую массу кирпичной печи. Она равна произведению количества кирпичей ($\text{N}$) на массу одного кирпича ($m_1$):
$m = N \cdot m_1 = 300 \cdot 5 \text{ кг} = 1500 \text{ кг}$.
Далее найдём изменение температуры. Важно отметить, что изменение температуры по шкале Цельсия равно изменению температуры по шкале Кельвина.
$\Delta t = t_1 - t_2 = 60 \text{ °C} - 20 \text{ °C} = 40 \text{ °C} = 40 \text{ K}$.
Теперь подставим все известные значения в формулу для расчёта количества теплоты:
$Q = 880 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{К}} \cdot 1500 \text{ кг} \cdot 40 \text{ К} = 52\;800\;000 \text{ Дж}$.
Для удобства представления результата переведём джоули в мегаджоули (1 МДж = 1 000 000 Дж):
$Q = \frac{52\;800\;000}{1\;000\;000} \text{ МДж} = 52,8 \text{ МДж}$.

Ответ: 52,8 МДж.