Номер 59, страница 270 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 59, страница 270.

Условие.

59. Рассчитайте количество теплоты, необходимое для осуществления процесса, указанного в задаче 55 (в). Массу вещества считать равной 5 кг.

Решение.

Поскольку в условии задачи дана ссылка на задачу 55 (в), текст которой отсутствует, решение будет основано на наиболее вероятном сценарии, рассматриваемом в таких задачах. Как правило, в подобных заданиях под процессом (в) подразумевается нагревание вещества в жидком состоянии от температуры плавления до температуры кипения. Будем считать, что вещество — вода.

Дано:

$m = 5 \, кг$

Вещество: вода

$t_1 = 0^\circ\text{C}$ (начальная температура, соответствующая температуре плавления льда)

$t_2 = 100^\circ\text{C}$ (конечная температура, соответствующая температуре кипения воды)

$c = 4200 \, \frac{Дж}{кг \cdot ^\circ\text{C}}$ (удельная теплоемкость воды, табличное значение)

Найти:

$\text{Q}$

Решение:

Количество теплоты $\text{Q}$, необходимое для нагревания вещества, определяется по формуле:

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

где $\text{c}$ – удельная теплоемкость вещества, $\text{m}$ – его масса, $t_1$ – начальная температура, $t_2$ – конечная температура.

Подставим известные значения в формулу:

$Q = 4200 \, \frac{Дж}{кг \cdot ^\circ\text{C}} \cdot 5 \, кг \cdot (100^\circ\text{C} - 0^\circ\text{C})$

$Q = 4200 \cdot 5 \cdot 100 \, Дж$

$Q = 21000 \cdot 100 \, Дж = 2100000 \, Дж$

Для удобства переведем полученное значение в мегаджоули (МДж), зная, что $1 \, МДж = 1 \, 000 \, 000 \, Дж$.

$Q = \frac{2100000}{1000000} \, МДж = 2,1 \, МДж$

Ответ: количество теплоты, необходимое для осуществления процесса, равно $2,1 \, МДж$.