Номер 5, страница 14 - гдз по физике 8 класс тренажёр Хмельницкая

Проверочная работа № 3. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества. Сгорание топлива. Вариант 1 - номер 5, страница 14.

Решение.

5. Как уменьшилась температура кипятка в питьевом баке вместимостью 27 л, если он отдал окружающей среде количество теплоты, равное 1500 кДж (воспользуйтесь табличными данными)?

1 л = ____ м³ 27 л = ____ м³

Формула: _______.

Расчёт: _______.

Ответ: _______.

Решение.

Дано:

Объем кипятка (воды), $V = 27$ л

Количество отданной теплоты, $Q = 1500$ кДж

Табличные данные для воды:

Плотность, $\rho \approx 1000 \frac{кг}{м^3}$

Удельная теплоемкость, $c = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$

Перевод в систему СИ:

$1 \text{ л} = 10^{-3} \text{ м}^3 = 0.001 \text{ м}^3$

$V = 27 \text{ л} = 27 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3 = 0.027 \text{ м}^3$

$Q = 1500 \text{ кДж} = 1500 \cdot 10^3 \text{ Дж} = 1,500,000 \text{ Дж}$

Найти:

Изменение температуры, $\Delta t$ - ?

Решение:

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

$Q = c \cdot m \cdot \Delta t$

где $\text{c}$ - удельная теплоемкость вещества, $\text{m}$ - его масса, а $\Delta t$ - изменение температуры.

Массу воды $\text{m}$ найдем через ее объем $\text{V}$ и плотность $\rho$:

$m = \rho \cdot V$

Подставим выражение для массы в формулу для количества теплоты:

$Q = c \cdot \rho \cdot V \cdot \Delta t$

Теперь выразим из этой формулы искомое изменение температуры $\Delta t$. Это и будет итоговая формула для расчета.

Формула: $\Delta t = \frac{Q}{c \cdot \rho \cdot V}$

Подставим числовые значения в полученную формулу и выполним вычисления.

Расчёт:

$\Delta t = \frac{1,500,000 \text{ Дж}}{4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 0.027 \text{ м}^3} = \frac{1,500,000}{4200 \cdot 27} = \frac{1,500,000}{113,400} \approx 13.227 \text{ °C}$

Округлив результат до десятых, получаем, что температура уменьшилась на 13.2 °C.

Ответ: температура кипятка уменьшилась на 13.2 °C.