Номер 8, страница 39 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-2. Количество теплоты. Энергия топлива. Вариант 2 - номер 8, страница 39.

Условие.

8. Воду какой массы можно нагреть от 20 до 50 $^\circ\text{C}$, затратив для этого 2520 $\text{кДж}$ энергии?

А. 40 $\text{кг}$.

Б. 20 $\text{кг}$.

В. 50 $\text{кг}$.

Решение.

Дано:

$t_1 = 20 \, ^{\circ}\text{C}$

$t_2 = 50 \, ^{\circ}\text{C}$

$Q = 2520 \, \text{кДж} = 2520 \cdot 10^3 \, \text{Дж} = 2520000 \, \text{Дж}$

$c = 4200 \, \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {^{\circ}\text{C}}}$ (удельная теплоемкость воды)

Найти:

$\text{m}$ - ?

Решение:

Количество теплоты, необходимое для нагревания вещества, определяется по формуле:

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

где $\text{Q}$ - количество теплоты, $\text{c}$ - удельная теплоемкость вещества, $\text{m}$ - масса вещества, $\Delta t$ - изменение температуры $(\Delta t = t_2 - t_1)$.

Чтобы найти массу воды $\text{m}$, выразим ее из данной формулы:

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

Теперь подставим числовые значения в полученную формулу:

$m = \frac{2520000 \, \text{Дж}}{4200 \, \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {^{\circ}\text{C}}} \cdot (50 \, ^{\circ}\text{C} - 20 \, ^{\circ}\text{C})}$

Сначала вычислим изменение температуры:

$\Delta t = 50 \, ^{\circ}\text{C} - 20 \, ^{\circ}\text{C} = 30 \, ^{\circ}\text{C}$

Теперь подставим это значение обратно в формулу для массы:

$m = \frac{2520000}{4200 \cdot 30} \, \text{кг}$

$m = \frac{2520000}{126000} \, \text{кг}$

$m = 20 \, \text{кг}$

Следовательно, на 2520 кДж энергии можно нагреть 20 кг воды от 20 до 50 °C. Этот результат соответствует варианту Б.

Ответ: Б. 20 кг.