Номер 107, страница 22 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость - номер 107, страница 22.

Условие.

107. Рассчитайте количество теплоты, которое отдаёт чугунный утюг массой 3,2 кг при охлаждении от 80 до 15 °C.

Решение.

Дано:

Материал - чугун

Масса утюга: $m = 3,2$ кг

Начальная температура: $t_1 = 80$ °C

Конечная температура: $t_2 = 15$ °C

Удельная теплоемкость чугуна (табличное значение): $c = 540 \frac{Дж}{кг \cdot \text{°C}}$

Все предоставленные величины находятся в системе СИ или в единицах, совместимых с ней, поэтому перевод не требуется.

Найти:

Количество теплоты, отданное утюгом: $\text{Q}$

Решение:

Количество теплоты, которое выделяется телом при охлаждении, рассчитывается по формуле:

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

где:

$\text{Q}$ - искомое количество теплоты в джоулях (Дж),

$\text{c}$ - удельная теплоемкость вещества (для чугуна $c = 540 \frac{Дж}{кг \cdot \text{°C}}$),

$\text{m}$ - масса тела в килограммах (кг),

$t_1$ - начальная температура в градусах Цельсия (°C),

$t_2$ - конечная температура в градусах Цельсия (°C).

Подставим известные значения в формулу:

$Q = 540 \frac{Дж}{кг \cdot \text{°C}} \cdot 3,2 \text{ кг} \cdot (80 \text{ °C} - 15 \text{ °C})$

Сначала вычислим изменение температуры:

$\Delta t = 80 \text{ °C} - 15 \text{ °C} = 65 \text{ °C}$

Теперь рассчитаем количество теплоты, которое отдал утюг:

$Q = 540 \cdot 3,2 \cdot 65$

$Q = 1728 \cdot 65$

$Q = 112320$ Дж

Полученное значение можно выразить в килоджоулях (кДж), учитывая, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$:

$Q = \frac{112320}{1000} \text{ кДж} = 112,32 \text{ кДж}$

Ответ: количество теплоты, которое отдает чугунный утюг, равно $112320$ Дж (или $112,32$ кДж).