Опыт 1, страница 29 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

Опыт 1. Будем наблюдать за процессом нагревания воды, температуру будем измерять обычным термометром. Чем больше будем нагревать воду, тем большее время потребуется на это, а значит нужно затратить большее количество теплоты. Очевидно, что количество теплоты, необходимое для нагревания воды, пропорционально изменению температуры: $Q \sim (t_2 - t_1)$, где $t_1$ — начальная температура, $t_2$ — конечная температура. $\Delta t = (t_2 - t_1)$ — изменение температуры, $\Delta$ (дельта) — знак изменения.

Опыт 1. Зависимость количества теплоты от изменения температуры

В представленном отрывке текста описывается первый эксперимент, который устанавливает фундаментальную зависимость в термодинамике: связь между количеством теплоты, подведенной к телу, и изменением его температуры.

Ход рассуждений следующий:

1. Проводится наблюдение за процессом нагревания воды. Температура измеряется термометром.

2. Замечено, что для достижения более высокой конечной температуры (т.е. для большего изменения температуры) требуется больше времени на нагрев.

3. Если мощность нагревателя постоянна, то большее время нагрева означает, что телу было передано большее количество теплоты ($Q$).

4. На основе этого делается вывод, что количество теплоты, необходимое для нагревания, прямо пропорционально изменению температуры. Математически эта пропорциональность выражается так:

$Q \sim (t_2 - t_1)$

В этой формуле используются следующие обозначения:

• $Q$ – количество теплоты, измеряемое в Джоулях (Дж).

• $t_1$ – начальная температура тела (например, в градусах Цельсия, °C).

• $t_2$ – конечная температура тела (в тех же единицах, что и начальная).

Величина $(t_2 - t_1)$ называется изменением температуры и обозначается с помощью греческой буквы $\Delta$ (дельта):

$\Delta t = t_2 - t_1$

С использованием этого обозначения, зависимость можно записать в более короткой форме:

$Q \sim \Delta t$

Прямая пропорциональность означает, что если изменение температуры увеличить в несколько раз, то и требуемое количество теплоты увеличится во столько же раз (при условии, что остальные параметры, такие как масса вещества, остаются неизменными). Например, чтобы нагреть определенное количество воды на 20 °C, потребуется вдвое больше теплоты, чем для нагрева той же массы воды на 10 °C.

Ответ: Количество теплоты ($Q$), необходимое для нагревания тела, прямо пропорционально изменению его температуры ($\Delta t$).