Номер 2, страница 34 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

2. Как рассчитывают количество теплоты, сообщённое телу при его нагревании или выделяющееся при его охлаждении?

1. Что нужно знать, чтобы вычислить количество теплоты, необходимое для нагревания тела?

Для того чтобы рассчитать количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела (или которое выделяется при его охлаждении), без изменения его агрегатного состояния, нужно знать три физические величины:

• Массу тела ($m$). Чем больше масса тела, тем большее количество теплоты потребуется для изменения его температуры на одну и ту же величину.
• Удельную теплоёмкость вещества ($c$), из которого состоит тело. Это физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо сообщить одному килограмму вещества, чтобы нагреть его на один градус Цельсия (или один Кельвин). Удельная теплоёмкость является характеристикой вещества.
• Разность температур ($\Delta t = t_2 - t_1$). Необходимо знать начальную ($t_1$) и конечную ($t_2$) температуру тела, чтобы определить, на сколько градусов изменилась его температура.

Ответ: Чтобы вычислить количество теплоты, необходимое для нагревания тела, нужно знать его массу, удельную теплоёмкость вещества, из которого оно состоит, а также его начальную и конечную температуры.

2. Как рассчитывают количество теплоты, сообщённое телу при его нагревании или выделяющееся при его охлаждении?

Количество теплоты ($Q$), которое получает тело при нагревании или отдает при охлаждении, рассчитывается по следующей формуле:

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

где:

• $Q$ — количество теплоты, измеряемое в Джоулях (Дж).
• $c$ — удельная теплоёмкость вещества, измеряемая в Дж/(кг·°C) или Дж/(кг·К).
• $m$ — масса тела, измеряемая в килограммах (кг).
• $t_1$ — начальная температура тела.
• $t_2$ — конечная температура тела.

Если тело нагревается, то $t_2 > t_1$, и величина $Q$ будет положительной ($Q > 0$), что означает, что тело поглощает тепло. Если тело охлаждается, то $t_2 < t_1$, и величина $Q$ будет отрицательной ($Q < 0$), что означает, что тело выделяет тепло. Модуль этой величины $|Q|$ и будет количеством выделившейся теплоты.

Ответ: Количество теплоты рассчитывают по формуле $Q = c \cdot m \cdot (t_2 - t_1)$, где $c$ — удельная теплоёмкость, $m$ — масса тела, а $(t_2 - t_1)$ — разность конечной и начальной температур.

3. В каком случае выполняется равенство $Q_{отд} = Q_{пол}$?

Равенство $Q_{отд} = Q_{пол}$ представляет собой уравнение теплового баланса. В этом уравнении $Q_{отд}$ — это суммарное количество теплоты, отданное всеми телами, которые охлаждались в процессе теплообмена, а $Q_{пол}$ — это суммарное количество теплоты, полученное всеми телами, которые нагревались.

Это равенство является следствием закона сохранения энергии и выполняется для замкнутой (или теплоизолированной) системы тел. Замкнутой называется такая система, которая не обменивается энергией (в данном случае теплотой) с окружающей средой. Весь теплообмен происходит только между телами внутри самой системы. В реальных условиях создать идеально замкнутую систему невозможно, всегда есть некоторые тепловые потери, поэтому это равенство выполняется приблизительно. Однако в задачах по физике, если не указано иное, систему тел, участвующих в теплообмене, принято считать замкнутой.

Ответ: Равенство $Q_{отд} = Q_{пол}$ выполняется в случае теплообмена в замкнутой (теплоизолированной) системе, то есть в системе, где отсутствует теплообмен с внешней средой.