Номер 4.4, страница 11 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Тепловые явления - номер 4.4, страница 11.

Условие.

Задание 4.4. На рисунке схематично показано, как соотносятся между собой показания шкал Цельсия и Кельвина.

Соответствие температур по двум шкалам

а) Отметьте на шкалах Цельсия и Кельвина точки, примерно соответствующие температурам: $-100°C$, $100 \text{ K}$, $27°C$, $400 \text{ K}$.

б) Проведите через отмеченные на двух шкалах точки горизонтальные прямые так, чтобы они пересекали обе шкалы.

в) Используя полученный рисунок и соотношение $1°C = 1 \text{ K}$, заполните пропуски соответствующими числами.

$-100°C$ соответствует ____ K

$27°C$ соответствует ____ K

$100 \text{ K}$ соответствует ____ $^\circ\text{C}$

$400 \text{ K}$ соответствует ____ $^\circ\text{C}$

г) В таблице приведены показания термометра, полученные во время проведения различных опытов. На основе этих данных заполните пустые клетки таблицы.

Номер опыта	Показание термометра, $^\circ\text{C}$	Температура (с точностью до целого)
		$^\circ\text{C}$	K
1	26,5	27	300
2	43,5
3	-13,2
4	-7,9

Решение.

Для решения задачи используется соотношение между шкалой Цельсия ($t, °C$) и шкалой Кельвина ($T, K$). Как видно из рисунка, $0 °C$ соответствует $273 K$, а $100 °C$ соответствует $373 K$. Это означает, что для перевода температуры из градусов Цельсия в кельвины используется формула:

$T(K) = t(°C) + 273$

Для обратного перевода используется формула:

$t(°C) = T(K) - 273$

а) и б)

Чтобы отметить на шкалах точки, соответствующие заданным температурам, и провести между ними горизонтальные линии, необходимо сначала перевести каждую температуру в другую шкалу.

1. Для $-100 °C$:
$T = -100 + 273 = 173 K$.
На шкале Цельсия отмечается точка $-100 °C$, а на шкале Кельвина – $173 K$. Эти точки соединяются горизонтальной линией.

2. Для $100 K$:
$t = 100 - 273 = -173 °C$.
На шкале Кельвина отмечается точка $100 K$, а на шкале Цельсия – $-173 °C$. Эти точки соединяются горизонтальной линией.

3. Для $27 °C$:
$T = 27 + 273 = 300 K$.
На шкале Цельсия отмечается точка $27 °C$, а на шкале Кельвина – $300 K$. Эти точки соединяются горизонтальной линией.

4. Для $400 K$:
$t = 400 - 273 = 127 °C$.
На шкале Кельвина отмечается точка $400 K$, а на шкале Цельсия – $127 °C$. Эти точки соединяются горизонтальной линией.

Горизонтальные линии показывают, что отмеченные точки на разных шкалах соответствуют одной и той же физической температуре.

в)

Дано:

$t_1 = -100 °C$
$t_2 = 27 °C$
$T_3 = 100 K$
$T_4 = 400 K$
Формула для перевода: $T(K) = t(°C) + 273$

Найти:

$T_1$ (соответствующая $t_1$)
$T_2$ (соответствующая $t_2$)
$t_3$ (соответствующая $T_3$)
$t_4$ (соответствующая $T_4$)

Решение:

1. Найдём температуру в кельвинах, соответствующую $-100 °C$:
$T_1 = -100 + 273 = 173 K$

2. Найдём температуру в кельвинах, соответствующую $27 °C$:
$T_2 = 27 + 273 = 300 K$

3. Найдём температуру в градусах Цельсия, соответствующую $100 K$:
$t_3 = 100 - 273 = -173 °C$

4. Найдём температуру в градусах Цельсия, соответствующую $400 K$:
$t_4 = 400 - 273 = 127 °C$

Ответ:
$-100 °C$ соответствует 173 K
$27 °C$ соответствует 300 K
$100 K$ соответствует –173 °C
$400 K$ соответствует 127 °C

г)

Дано:

Таблица с показаниями термометра:
Опыт 1: 26,5 °C
Опыт 2: 43,5 °C
Опыт 3: –13,2 °C
Опыт 4: –7,9 °C
Требуется округлить показания до целого числа и перевести в кельвины.

Найти:

Заполнить пустые клетки таблицы.

Решение:

Для каждого опыта необходимо сначала округлить показание термометра в °C до ближайшего целого числа, а затем перевести полученное значение в кельвины по формуле $T(K) = t(°C) + 273$.

Опыт 1 (пример):
Показание: 26,5 °C. Округленное значение: 27 °C.
Температура в кельвинах: $T = 27 + 273 = 300 K$.

Опыт 2:
Показание: 43,5 °C. Округляем до ближайшего целого: 44 °C.
Переводим в кельвины: $T = 44 + 273 = 317 K$.

Опыт 3:
Показание: –13,2 °C. Округляем до ближайшего целого: –13 °C.
Переводим в кельвины: $T = -13 + 273 = 260 K$.

Опыт 4:
Показание: –7,9 °C. Округляем до ближайшего целого: –8 °C.
Переводим в кельвины: $T = -8 + 273 = 265 K$.

Заполненная таблица:

Номер опыта	Показание термометра, °C	Температура (с точностью до целого)
		°C	K
1	26,5	27	300
2	43,5	44	317
3	–13,2	–13	260
4	–7,9	–8	265

Ответ: Пустые клетки таблицы заполнены значениями: для опыта 2 – 44 °C и 317 K; для опыта 3 – –13 °C и 260 K; для опыта 4 – –8 °C и 265 K.