Номер 2, страница 47 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

2. Какое уравнение называют уравнением теплового баланса? В каком случае оно справедливо?

1. Расчет количества теплоты при нагревании и охлаждении

Количество теплоты, которое тело поглощает при нагревании или выделяет при охлаждении, рассчитывается по следующей формуле:
$Q = c \cdot m \cdot (T_2 - T_1) = c \cdot m \cdot \Delta T$
В этой формуле:
$Q$ – это количество теплоты, измеряемое в джоулях (Дж). Если значение $Q$ положительное ($Q > 0$), это означает, что тело получает тепло и нагревается. Если значение $Q$ отрицательное ($Q < 0$), тело отдает тепло и охлаждается.
$c$ – это удельная теплоемкость вещества, из которого состоит тело. Она измеряется в Дж/(кг·°C) или Дж/(кг·К). Удельная теплоемкость является характеристикой вещества и показывает, какое количество теплоты необходимо сообщить 1 кг этого вещества, чтобы нагреть его на 1°C (или 1 К).
$m$ – это масса тела в килограммах (кг).
$\Delta T = T_2 - T_1$ – это изменение температуры тела, измеряемое в градусах Цельсия (°C) или в кельвинах (К). Здесь $T_1$ – начальная температура, а $T_2$ – конечная температура.

Ответ: Количество теплоты, поглощенное при нагревании или выделенное при охлаждении, вычисляется по формуле $Q = c \cdot m \cdot \Delta T$, где $c$ — удельная теплоемкость вещества, $m$ — масса тела, а $\Delta T$ — разность между конечной и начальной температурами.

2. Какое уравнение называют уравнением теплового баланса? В каком случае оно справедливо?

Уравнением теплового баланса называют математическое выражение закона сохранения энергии для процессов теплообмена. Оно применяется к системе тел, которая является теплоизолированной (или замкнутой), то есть не обменивается теплотой с окружающей средой.
Суть уравнения заключается в следующем: в теплоизолированной системе количество теплоты, отданное телами, которые охлаждаются, равно количеству теплоты, полученному телами, которые нагреваются.
Это можно записать двумя основными способами:
1. Приравнивая суммарную полученную и отданную теплоту (по модулю):
$\sum Q_{полученное} = \sum |Q_{отданное}|$
Здесь $Q_{полученное}$ — это теплота, полученная холодными телами, а $Q_{отданное}$ — теплота, отданная горячими телами.
2. Утверждая, что алгебраическая сумма всех количеств теплоты, которыми обменялись тела в системе, равна нулю:
$Q_1 + Q_2 + ... + Q_n = 0$ или $\sum Q_i = 0$
В этой записи количество теплоты считается положительным ($Q_i > 0$), если тело получает энергию (нагревается), и отрицательным ($Q_i < 0$), если тело отдает энергию (остывает).

Уравнение теплового баланса справедливо только для теплоизолированной (замкнутой) системы. Это идеализированное условие, которое предполагает полное отсутствие теплообмена с внешней средой. На практике это условие выполняется лишь приблизительно, например, в специальных приборах — калориметрах, конструкция которых направлена на минимизацию тепловых потерь.

Ответ: Уравнением теплового баланса называют уравнение $\sum Q_i = 0$, которое является следствием закона сохранения энергии. Оно утверждает, что алгебраическая сумма количеств теплоты, которыми обмениваются тела в замкнутой системе, равна нулю. Данное уравнение справедливо для теплоизолированных систем, то есть таких систем, которые не обмениваются энергией с окружающей средой.