Номер 3, страница 32 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

3. Какое количество теплоты надо затратить, чтобы нагреть железную деталь массой 110 г от $t_1 = 20$ °C до $t_2 = 920$ °C?

(Ответ: 45 кДж)

3. Дано:

Материал детали: железо
Масса детали: $m = 110$ г
Начальная температура: $t_1 = 20$ °C
Конечная температура: $t_2 = 920$ °C

Перевод в систему СИ:
Масса: $m = 110 \text{ г} = 0,11 \text{ кг}$

Найти:

Количество теплоты $Q$

Решение:

Количество теплоты, которое необходимо затратить для нагревания тела без изменения его агрегатного состояния, определяется по формуле:

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

где:
$Q$ — искомое количество теплоты (в Джоулях),
$c$ — удельная теплоемкость вещества (для железа это табличное значение, $c = 450 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$),
$m$ — масса тела (в килограммах),
$(t_2 - t_1)$ — изменение температуры (в градусах Цельсия).

Сначала вычислим разность температур:

$\Delta t = t_2 - t_1 = 920°C - 20°C = 900°C$

Теперь подставим все данные в основную формулу:

$Q = 450 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 0,11 \text{ кг} \cdot 900°C$

$Q = 44550 \text{ Дж}$

В условии задачи ответ представлен в килоджоулях (кДж). Переведем полученное значение в кДж, зная, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$.

$Q = \frac{44550}{1000} \text{ кДж} = 44,55 \text{ кДж}$

Округляя полученное значение до целых, мы получаем результат, указанный в скобках в условии задачи.

$44,55 \text{ кДж} \approx 45 \text{ кДж}$

Ответ: $45 \text{ кДж}$.