Номер 5, страница 40 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

5. По графику зависимости температуры тела от количества теплоты (рис. 29) определите вещество, из которого сделано тело. Масса тела 4 кг.

Рис. 29. График зависимости температуры тела от количества теплоты

Дано:

Масса тела, $m = 4$ кг.

По графику видно, что для нагревания тела от начальной температуры $t_1 = 0$ °C до конечной температуры $t_2 = 40$ °C требуется количество теплоты $Q = 80$ кДж.

$Q = 80 \text{ кДж} = 80 \cdot 1000 \text{ Дж} = 80000 \text{ Дж}$

Найти:

Вещество, из которого сделано тело.

Решение:

Чтобы определить вещество, необходимо найти его удельную теплоемкость $c$. Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, определяется по формуле:

$Q = c \cdot m \cdot \Delta t$

где $m$ — масса тела, а $\Delta t$ — изменение его температуры.

Изменение температуры тела составляет:

$\Delta t = t_2 - t_1 = 40 \text{ °C} - 0 \text{ °C} = 40 \text{ °C}$

Выразим удельную теплоемкость $c$ из формулы количества теплоты:

$c = \frac{Q}{m \cdot \Delta t}$

Подставим в формулу известные значения и произведем расчет:

$c = \frac{80000 \text{ Дж}}{4 \text{ кг} \cdot 40 \text{ °C}} = \frac{80000}{160} \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} = 500 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$

Полученное значение удельной теплоемкости соответствует удельной теплоемкости стали. Следовательно, тело изготовлено из стали.

Ответ: тело сделано из стали.