Номер 2, страница 44 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

2. Что потребует большего количества теплоты для нагревания на 1 °С — 100 г воды или 100 г меди?

Дано:

Масса воды: $m_{воды} = 100 \text{ г}$

Масса меди: $m_{меди} = 100 \text{ г}$

Изменение температуры: $\Delta t = 1 \text{ °C}$

Удельная теплоемкость воды (справочное значение): $c_{воды} \approx 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$

Удельная теплоемкость меди (справочное значение): $c_{меди} \approx 400 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$

Перевод данных в систему СИ:

$m_{воды} = 100 \text{ г} = 0.1 \text{ кг}$

$m_{меди} = 100 \text{ г} = 0.1 \text{ кг}$

Найти:

Сравнить количество теплоты, необходимое для нагревания воды ($Q_{воды}$) и меди ($Q_{меди}$).

Решение:

Количество теплоты ($Q$), необходимое для нагревания тела, определяется по формуле: $Q = c \cdot m \cdot \Delta t$, где $c$ — удельная теплоемкость вещества, $m$ — его масса, а $\Delta t$ — изменение температуры.

Поскольку по условию задачи массы веществ и изменение температуры одинаковы, количество теплоты будет зависеть только от удельной теплоемкости. У какого вещества она больше, тому и потребуется больше теплоты.

Сравним удельные теплоемкости воды и меди: $c_{воды} = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$ $c_{меди} = 400 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$

$4200 > 400$, следовательно, $c_{воды} > c_{меди}$. Значит, для нагревания воды потребуется большее количество теплоты.

Для подтверждения выполним расчеты.

Количество теплоты для нагревания воды: $Q_{воды} = c_{воды} \cdot m_{воды} \cdot \Delta t = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 0.1 \text{ кг} \cdot 1 \text{ °C} = 420 \text{ Дж}$

Количество теплоты для нагревания меди: $Q_{меди} = c_{меди} \cdot m_{меди} \cdot \Delta t = 400 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 0.1 \text{ кг} \cdot 1 \text{ °C} = 40 \text{ Дж}$

Сравним полученные результаты: $420 \text{ Дж} > 40 \text{ Дж}$, что подтверждает наш вывод.

Ответ: для нагревания 100 г воды на 1 °C потребуется большее количество теплоты, чем для нагревания 100 г меди.