Номер 12.1, страница 27 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Тепловые явления - номер 12.1, страница 27.

Условие.

Задание 12.1. Медную деталь массой 100 г из неотапливаемого склада перенесли в тёплое помещение, где она пробыла некоторое время (участки графика AB и BC). Затем деталь вынесли на улицу и поместили в контейнер (участок графика CD). Проанализируйте данные графика и ответьте на вопросы.

а) Какова температура воздуха на складе; _______ на улице? _______

б) На сколько градусов медная деталь нагрелась в помещении; _______ охладилась на улице? _______

в) Чему равна удельная теплоёмкость меди? _______

г) Чему равна масса детали (в единицах СИ)? _______

д) Какое количество теплоты получила медная деталь при нагревании?

Формула для вычисления: _______

Расчёт: _______

е) Какое количество теплоты медная деталь передала окружающей среде при остывании?

Формула для вычисления: _______

Расчёт: _______

Решение.

а) Какова температура воздуха на складе; на улице?

Температура на складе соответствует начальной температуре детали (точка А на графике), когда деталь находилась в тепловом равновесии с окружающей средой. Таким образом, температура на складе равна -15 °C. Температура на улице соответствует конечной температуре детали после остывания в контейнере (точка D на графике), то есть -20 °C.

Ответ: на складе -15 °C; на улице -20 °C.

б) На сколько градусов медная деталь нагрелась в помещении; охладилась на улице?

В помещении деталь нагрелась от температуры $t_A = -15$ °C до температуры $t_B = 25$ °C. Изменение температуры составило: $\Delta t_{нагр} = t_B - t_A = 25 \text{ °C} - (-15 \text{ °C}) = 40$ °C.
На улице деталь охладилась от температуры $t_C = 25$ °C до температуры $t_D = -20$ °C. Изменение температуры составило: $\Delta t_{охл} = t_C - t_D = 25 \text{ °C} - (-20 \text{ °C}) = 45$ °C.

Ответ: нагрелась в помещении на 40 °C; охладилась на улице на 45 °C.

в) Чему равна удельная теплоёмкость меди?

Удельная теплоёмкость меди является справочной (табличной) величиной. Для меди $c = 400 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$.

Ответ: 400 Дж/(кг·°С).

г) Чему равна масса детали (в единицах СИ)?

Масса детали дана в граммах. Для расчётов в системе СИ (Международной системе единиц) массу необходимо перевести в килограммы: $m = 100 \text{ г} = \frac{100}{1000} \text{ кг} = 0.1 \text{ кг}$.

Ответ: 0.1 кг.

д) Какое количество теплоты получила медная деталь при нагревании?

Дано:

$m = 100 \text{ г}$
$c = 400 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$
$\Delta t_{нагр} = 40 \text{ °C}$

$m = 0.1 \text{ кг}$

Найти:

$Q_{нагр}$

Решение:

Формула для вычисления: $Q = c \cdot m \cdot \Delta t$

Расчёт: $Q_{нагр} = 400 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0.1 \text{ кг} \cdot 40 \text{ °C} = 1600 \text{ Дж}$

Ответ: 1600 Дж.

е) Какое количество теплоты медная деталь передала окружающей среде при остывании?

Дано:

$m = 100 \text{ г}$
$c = 400 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$
$\Delta t_{охл} = 45 \text{ °C}$

$m = 0.1 \text{ кг}$

Найти:

$Q_{охл}$

Решение:

Формула для вычисления: $Q = c \cdot m \cdot \Delta t$

Расчёт: $Q_{охл} = 400 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0.1 \text{ кг} \cdot 45 \text{ °C} = 1800 \text{ Дж}$

Ответ: 1800 Дж.