Номер 100, страница 20 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость - номер 100, страница 20.

Условие.

100. Необходимо проверить гипотезу о том, что количество теплоты, затраченное на нагревание тела, зависит от вещества, из которого оно сделано. Какую пару тел следует выбрать для проверки этой гипотезы?

Вещество Масса тела, г Изменение температуры, °С

Тело 1 Алюминий 160 80

Тело 2 Серебро 160 80

Тело 3 Серебро 160 60

Тело 4 Серебро 40 80

Решение.

Решение

Гипотеза заключается в том, что количество теплоты ($\text{Q}$), затраченное на нагревание тела, зависит от вещества. Чтобы проверить зависимость одной величины от другой, необходимо провести эксперимент, в котором все остальные параметры, влияющие на результат, остаются неизменными.

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, рассчитывается по формуле:
$Q = c \cdot m \cdot \Delta t$,
где $\text{c}$ — удельная теплоемкость вещества (характеристика, которая зависит от самого вещества), $\text{m}$ — масса тела, а $\Delta t$ — изменение его температуры.

Чтобы проверить зависимость количества теплоты $\text{Q}$ именно от вещества (то есть от удельной теплоемкости $\text{c}$), необходимо выбрать для сравнения два тела, у которых будут:
1. Разные вещества (это и есть исследуемый параметр).
2. Одинаковая масса ($m = const$).
3. Одинаковое изменение температуры ($\Delta t = const$).

Проанализируем данные в таблице:
- Тело 1: Алюминий, $m=160$ г, $\Delta t=80$ °С.
- Тело 2: Серебро, $m=160$ г, $\Delta t=80$ °С.
- Тело 3: Серебро, $m=160$ г, $\Delta t=60$ °С.
- Тело 4: Серебро, $m=40$ г, $\Delta t=80$ °С.

Сравнивая параметры, находим подходящую пару:
Пара Тело 1 и Тело 2. У этих тел разные вещества (алюминий и серебро), но одинаковые массы (160 г) и одинаковые изменения температуры (80 °С). Эта пара полностью удовлетворяет условиям для проведения корректного эксперимента.

Другие пары не подходят. Например, у пары Тело 2 и Тело 3 одинаковое вещество, но разное изменение температуры. У пары Тело 2 и Тело 4 одинаковое вещество, но разная масса. Эти пары можно было бы использовать для проверки зависимости количества теплоты от изменения температуры или от массы, но не от вещества.

Ответ: Для проверки этой гипотезы следует выбрать пару тел 1 и 2.