Номер 2, страница 40 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

2. Алюминиевую ложку массой 50 г, имеющую температуру 25 °C, опускают в горячую воду с температурой 75 °С. Какое количество теплоты получит при этом ложка?

Дано:

Масса алюминиевой ложки, $m = 50$ г

Начальная температура ложки, $t_1 = 25$ °C

Температура горячей воды (конечная температура ложки), $t_2 = 75$ °C

Удельная теплоемкость алюминия, $c = 920$ Дж/(кг·°С)

Перевод в систему СИ:

$m = 50 \text{ г} = 0.05 \text{ кг}$

Найти:

Количество теплоты, полученное ложкой, $Q$ - ?

Решение:

Для нахождения количества теплоты, которое получает тело при нагревании, используется формула:

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

где $Q$ – количество теплоты, $c$ – удельная теплоемкость вещества, $m$ – масса тела, $t_1$ – начальная температура, $t_2$ – конечная температура.

В данном случае ложка нагревается, получая тепло от горячей воды. Процесс теплообмена будет продолжаться до тех пор, пока их температуры не выровняются. Таким образом, конечная температура ложки будет равна температуре воды.

Рассчитаем изменение температуры ложки:

$\Delta t = t_2 - t_1 = 75 \text{ °C} - 25 \text{ °C} = 50 \text{ °C}$

Теперь подставим все известные значения в формулу, используя массу в единицах СИ:

$Q = 920 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}} \cdot 0.05 \text{ кг} \cdot 50 \text{ °C}$

Выполним вычисления:

$Q = 920 \cdot 0.05 \cdot 50 = 2300$ Дж

Полученное значение можно также выразить в килоджоулях (кДж), зная, что 1 кДж = 1000 Дж:

$Q = 2300 \text{ Дж} = 2.3 \text{ кДж}$

Ответ: ложка получит 2300 Дж теплоты.