Номер 32, страница 268 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 32, страница 268.

Условие.

32. В каком случае $1~\text{г}$ свинца нагреется сильнее: когда его температуру повысят на $5~^\circ\text{C}$ или когда ему сообщат количество теплоты $5~\text{Дж}$?

Решение.

Дано:

$m = 1 \text{ г}$

Случай 1: $ \Delta T_1 = 5 \text{ °C} $

Случай 2: $ Q_2 = 5 \text{ Дж} $

Удельная теплоемкость свинца (справочное значение): $ c = 130 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} $

В системе СИ:
$m = 1 \text{ г} = 0.001 \text{ кг}$

Найти:

Сравнить изменение температуры в двух случаях и определить, в каком из них свинец нагреется сильнее.

Решение:

Чтобы ответить на вопрос задачи, нам нужно сравнить изменение температуры свинца в двух описанных ситуациях. В первом случае изменение температуры нам уже дано: $ \Delta T_1 = 5 \text{ °C} $.

Во втором случае нам известно количество теплоты, которое сообщили свинцу. Мы можем рассчитать, насколько изменится его температура, используя формулу количества теплоты:

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

где $\text{Q}$ — количество теплоты, $\text{c}$ — удельная теплоемкость вещества, $\text{m}$ — масса тела, $ \Delta T $ — изменение температуры.

Выразим из этой формулы изменение температуры $ \Delta T_2 $ для второго случая:

$ \Delta T_2 = \frac{Q_2}{c \cdot m} $

Теперь подставим числовые значения в систему СИ:

$ \Delta T_2 = \frac{5 \text{ Дж}}{130 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0.001 \text{ кг}} = \frac{5}{0.13} \text{ °C} \approx 38.46 \text{ °C} $

Теперь сравним полученное значение с изменением температуры в первом случае:

$ \Delta T_2 \approx 38.46 \text{ °C} $

$ \Delta T_1 = 5 \text{ °C} $

Так как $38.46 \text{ °C} > 5 \text{ °C}$, то $ \Delta T_2 > \Delta T_1 $.

Это означает, что при сообщении 5 Дж теплоты 1 грамм свинца нагреется значительно сильнее, чем при повышении его температуры на 5 °C.

Ответ: 1 г свинца нагреется сильнее, когда ему сообщат количество теплоты 5 Дж.