Номер 2, страница 33 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 2. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Параграф 8. Расчёт количества теплоты. Удельная теплоёмкость. Задания и упражнения - номер 2, страница 33.

Условие.

2. Вскипевшая вода массой 0,2 кг остыла от 100 до 60 °С. Какое количество теплоты отдала вода при остывании?

Решение.

Дано:

Масса воды, $m = 0,2$ кг

Начальная температура воды, $t_1 = 100$ °C

Конечная температура воды, $t_2 = 60$ °C

Удельная теплоемкость воды (табличное значение), $c = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$

Все величины даны в единицах системы СИ или совместимы с ней для данного расчета. Перевод единиц не требуется, так как изменение температуры в градусах Цельсия численно равно изменению температуры в Кельвинах ($\Delta t = \Delta T$).

Найти:

Количество теплоты, $\text{Q}$

Решение:

Количество теплоты, которое выделяется при остывании вещества, определяется по формуле:

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

где $\text{c}$ — удельная теплоемкость вещества, $\text{m}$ — его масса, $(t_1 - t_2)$ — изменение его температуры.

Подставим известные значения в формулу. Сначала найдем изменение температуры:

$\Delta t = t_1 - t_2 = 100 \text{ °C} - 60 \text{ °C} = 40 \text{ °C}$

Теперь рассчитаем количество теплоты:

$Q = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 0,2 \text{ кг} \cdot 40 \text{ °C} = 33600$ Дж

Результат можно также выразить в килоджоулях (кДж), зная, что 1 кДж = 1000 Дж:

$Q = \frac{33600 \text{ Дж}}{1000} = 33,6$ кДж

Ответ: вода отдала 33600 Дж (или 33,6 кДж) теплоты.