Номер 96, страница 17 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость - номер 96, страница 17.

Условие.

96. В таблице представлены результаты измерений массы $\text{m}$, изменения температуры $\Delta t$ и количества теплоты $\text{Q}$, выделяющегося при охлаждении брусков, изготовленных из цинка или алюминия.

Брусок | Вещество, из которого изготовлен брусок | $\text{m}$, г | $\Delta t$, °C | $\text{Q}$, кДж

Брусок 1 | Цинк | 200 | 100 | 8

Брусок 2 | Цинк | 400 | 200 | 32

Брусок 3 | Алюминий | 200 | 100 | 18,4

На основании проведённых измерений выберите два верных утверждения из приведённых ниже. Укажите их номера.

1) Количество теплоты, выделяющееся при охлаждении, не зависит от вещества, из которого изготовлен цилиндр.

2) Количество теплоты, выделяющееся при охлаждении, зависит от вещества, из которого изготовлен цилиндр.

3) Количество теплоты, выделяющееся при охлаждении, увеличивается при уменьшении массы цилиндра.

4) Количество теплоты, выделяющееся при охлаждении, уменьшается при уменьшении разности температур.

Решение.

Решение

Для выбора верных утверждений необходимо проанализировать данные, представленные в таблице.

1) Количество теплоты, выделяющееся при охлаждении, не зависит от вещества, из которого изготовлен цилиндр.

Сравним брусок 1 (цинк) и брусок 3 (алюминий). Для них масса $m = 200 \text{ г}$ и изменение температуры $\Delta t = 100 \text{ °С}$ одинаковы. Однако количество выделившейся теплоты разное: для цинка $Q = 8 \text{ кДж}$, а для алюминия $Q = 18,4 \text{ кДж}$. Поскольку при одинаковых условиях для разных веществ выделяется разное количество теплоты, делаем вывод, что количество теплоты зависит от вещества. Утверждение неверно.

2) Количество теплоты, выделяющееся при охлаждении, зависит от вещества, из которого изготовлен цилиндр.

Как показано в анализе первого утверждения, сравнение брусков 1 и 3 с одинаковыми массами и изменениями температуры доказывает, что количество выделившейся теплоты зависит от вещества ($8 \text{ кДж} \ne 18,4 \text{ кДж}$). Утверждение верно.

3) Количество теплоты, выделяющееся при охлаждении, увеличивается при уменьшении массы цилиндра.

Количество теплоты, выделяющееся при охлаждении, рассчитывается по формуле $Q = c \cdot m \cdot \Delta t$, где $\text{c}$ – удельная теплоёмкость, $\text{m}$ – масса, $\Delta t$ – изменение температуры. Из формулы следует, что количество теплоты $\text{Q}$ прямо пропорционально массе $\text{m}$. Следовательно, при уменьшении массы количество выделяемой теплоты должно уменьшаться, а не увеличиваться. Утверждение неверно.

4) Количество теплоты, выделяющееся при охлаждении, уменьшается при уменьшении разности температур.

Из формулы $Q = c \cdot m \cdot \Delta t$ видно, что количество теплоты $\text{Q}$ прямо пропорционально изменению температуры $\Delta t$. Это означает, что при уменьшении разности температур количество выделяемой теплоты также уменьшается. Данные в таблице не противоречат этому: сравним бруски 1 и 2 (оба из цинка). У бруска 2 масса, изменение температуры и количество теплоты больше, чем у бруска 1, что соответствует прямой зависимости. Утверждение верно.

Ответ: 24