Номер 13.5, страница 30 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Тепловые явления - номер 13.5, страница 30.

Условие.

Задание 13.5. На сколько градусов изменится температура воды массой 10 кг, если ей передать всё количество теплоты, выделившееся при полном сжигании 0,001 кг природного газа? Ответ округлите до целого.

Дано: $m_в = $ $c_в = $ $m_г = $ $q_г = $ $\Delta t_в - ?$

Решение: Запишем формулы для вычисления: 1) количества теплоты, полученного при сжигании газа: $Q_г = \text{\_\_\_\_\_\_};$ 2) количества теплоты, полученного водой: $Q_в = \text{\_\_\_\_\_\_}.$ Эти две величины равны, получаем следующее уравнение:

Ответ:

Решение.

Дано:

$m_в = 10 \text{ кг}$

$m_г = 0,001 \text{ кг}$

$c_в = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$ (удельная теплоемкость воды)

$q_г = 4,4 \cdot 10^7 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$ (удельная теплота сгорания природного газа)

Все данные в системе СИ.

Найти:

$\Delta t_в$ - ?

Решение:

По условию задачи, всё количество теплоты, выделившееся при сгорании природного газа ($Q_г$), передается воде ($Q_в$). Это означает, что выполняется равенство $Q_г = Q_в$.

1) Количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании топлива, определяется по формуле:

$Q_г = q_г \cdot m_г$

где $q_г$ – удельная теплота сгорания природного газа, $m_г$ – масса сгоревшего газа.

2) Количество теплоты, необходимое для нагревания воды, вычисляется по формуле:

$Q_в = c_в \cdot m_в \cdot \Delta t_в$

где $c_в$ – удельная теплоемкость воды, $m_в$ – масса воды, $\Delta t_в$ – искомое изменение температуры воды.

Приравниваем эти две величины, так как вся энергия от сгорания газа идет на нагрев воды:

$q_г \cdot m_г = c_в \cdot m_в \cdot \Delta t_в$

Из этого уравнения выразим искомое изменение температуры воды $\Delta t_в$:

$\Delta t_в = \frac{q_г \cdot m_г}{c_в \cdot m_в}$

Подставим числовые значения в полученную формулу:

$\Delta t_в = \frac{4,4 \cdot 10^7 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 0,001 \text{ кг}}{4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 10 \text{ кг}} = \frac{44000 \text{ Дж}}{42000 \frac{\text{Дж}}{\text{°C}}} \approx 1,0476 \text{ °C}$

Согласно условию задачи, ответ необходимо округлить до целого числа.

$\Delta t_в \approx 1 \text{ °C}$

Ответ: $\text{1}$.