Номер 3, страница 37 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-2. Количество теплоты. Энергия топлива. Вариант 1 - номер 3, страница 37.

Условие.

3. Удельная теплоёмкость воды 4200 $\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^{\circ}\text{C}}$. Это означает, что

А. для нагревания воды массой 4200 кг на 1 °С требуется количество теплоты, равное 1 Дж

Б. для нагревания воды массой 1 кг на 4200 °С требуется количество теплоты, равное 1 Дж

В. для нагревания воды массой 1 кг на 1 °С требуется количество теплоты, равное 4200 Дж

Решение.

Решение

Удельная теплоёмкость вещества ($\text{c}$) — это физическая величина, которая показывает, какое количество теплоты ($\text{Q}$) необходимо сообщить единице массы ($\text{m}$) вещества, чтобы нагреть её на единицу температуры ($\Delta T$).

Формула для расчёта количества теплоты, необходимого для нагревания, выглядит так:

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

В условии задачи дана удельная теплоёмкость воды: $c = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °С}$.

Сама единица измерения $\frac{Дж}{кг \cdot °С}$ (Джоуль на килограмм на градус Цельсия) подсказывает физический смысл этой величины. Она показывает, сколько джоулей энергии требуется, чтобы нагреть 1 килограмм вещества на 1 градус Цельсия.

Рассмотрим предложенные варианты ответов:

А. для нагревания воды массой 4200 кг на 1 °С требуется количество теплоты, равное 1 Дж

Подставим значения в формулу: $m = 4200$ кг, $\Delta T = 1$ °С.

$Q = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °С} \cdot 4200 кг \cdot 1 °С = 17640000 Дж$

Расчётное количество теплоты не равно 1 Дж. Следовательно, это утверждение неверно.

Б. для нагревания воды массой 1 кг на 4200 °С требуется количество теплоты, равное 1 Дж

Подставим значения в формулу: $m = 1$ кг, $\Delta T = 4200$ °С.

$Q = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °С} \cdot 1 кг \cdot 4200 °С = 17640000 Дж$

Расчётное количество теплоты не равно 1 Дж. Следовательно, это утверждение неверно.

В. для нагревания воды массой 1 кг на 1 °С требуется количество теплоты, равное 4200 Дж

Подставим значения в формулу: $m = 1$ кг, $\Delta T = 1$ °С.

$Q = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °С} \cdot 1 кг \cdot 1 °С = 4200 Дж$

Расчётное количество теплоты совпадает с указанным в утверждении. Это утверждение полностью соответствует определению удельной теплоёмкости воды. Следовательно, это утверждение верно.

Ответ: В. для нагревания воды массой 1 кг на 1 °С требуется количество теплоты, равное 4200 Дж.