Номер 5, страница 41 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

5. Опишите опыт, показывающий, что количество теплоты зависит от рода вещества, из которого состоит тело.

5. Опишите опыт, показывающий, что количество теплоты зависит от рода вещества, из которого состоит тело.

Для проведения опыта, доказывающего зависимость количества теплоты от рода вещества, можно использовать следующее оборудование: два одинаковых сосуда (например, стакана), весы, термометр, две жидкости разного рода, но одинаковой массы (например, вода и подсолнечное масло), и одинаковый нагреватель (например, две одинаковые спиртовки или одна электрическая плитка).

Ход опыта:

1. С помощью весов отмеряем равные массы воды и масла (например, по 200 г) и наливаем их в одинаковые сосуды.
2. Измеряем начальную температуру обеих жидкостей с помощью термометра. Она должна быть одинаковой для чистоты эксперимента.
3. Начинаем одновременно нагревать оба сосуда на одинаковых нагревателях, чтобы они получали одинаковое количество теплоты в единицу времени. Нагрев производим в течение одинакового промежутка времени (например, 5 минут).
4. По истечении этого времени прекращаем нагрев и снова измеряем температуру воды и масла.

Наблюдение:

В результате опыта мы обнаружим, что конечная температура масла окажется значительно выше конечной температуры воды.

Вывод:

Поскольку массы жидкостей были одинаковы, и им было передано одинаковое количество теплоты (так как время и мощность нагревателей были одинаковы), различие в итоговой температуре можно объяснить только свойствами самих веществ. Это означает, что для нагревания разных веществ одинаковой массы на одинаковое количество градусов требуется разное количество теплоты. Данный опыт наглядно демонстрирует, что количество теплоты ($Q$) зависит от рода вещества. Эта зависимость характеризуется физической величиной, называемой удельной теплоемкостью вещества.

Ответ: Чтобы показать, что количество теплоты зависит от рода вещества, нужно нагревать одинаковые массы разных веществ (например, воды и масла) в течение одинакового времени на одинаковых нагревателях. Разное изменение температуры при одинаковых условиях докажет, что для нагрева требуется разное количество теплоты, которое зависит от рода вещества.

6. От каких физических величин зависит количество теплоты, необходимое для нагревания тела?

Количество теплоты ($Q$), которое необходимо передать телу для его нагревания (или которое выделяется при его охлаждении), зависит от трех основных физических величин:

1. От массы тела ($m$). Чем больше масса тела, тем большее количество теплоты потребуется, чтобы изменить его температуру на заданное значение. Зависимость прямо пропорциональная ($Q \sim m$).
2. От изменения температуры тела ($\Delta t$). Чем больше разница между конечной ($t_2$) и начальной ($t_1$) температурами, то есть $\Delta t = t_2 - t_1$, тем большее количество теплоты потребуется. Зависимость прямо пропорциональная ($Q \sim \Delta t$).
3. От рода вещества. Эта зависимость определяется удельной теплоемкостью вещества ($c$). Удельная теплоемкость — это физическая величина, которая показывает, какое количество теплоты необходимо для нагревания 1 кг вещества на 1 °C (или 1 K).

Все эти зависимости объединены в одной формуле для расчета количества теплоты при нагревании или охлаждении:
$Q = c \cdot m \cdot \Delta t = c \cdot m \cdot (t_2 - t_1)$

Ответ: Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, зависит от массы этого тела, от разности его конечной и начальной температур, а также от рода вещества (удельной теплоемкости).