Номер 113, страница 81, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Материалы для повторения при подготовке к экзамену. 5. Тепловые явления - номер 113, страница 81.

Условие.

113. 200 мл воды нагрели от 20 до 50 $\circ C$. Какое количество теплоты сообщили воде?

Решение.

Дано:

$V = 200 \, \text{мл}$

$t_1 = 20 \, \text{°C}$

$t_2 = 50 \, \text{°C}$

Удельная теплоемкость воды $c = 4200 \, \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$

Плотность воды $\rho = 1000 \, \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$

Перевод в СИ:

$V = 200 \, \text{мл} = 200 \cdot 10^{-6} \, \text{м}^3 = 2 \cdot 10^{-4} \, \text{м}^3$

Найти:

$\text{Q}$

Решение:

Количество теплоты, необходимое для нагревания вещества, определяется по формуле:

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

где $\text{c}$ — удельная теплоемкость, $\text{m}$ — масса, $\Delta t$ — изменение температуры ($\Delta t = t_2 - t_1$).

Масса воды неизвестна, но ее можно найти через объем $\text{V}$ и плотность $\rho$:

$m = \rho \cdot V$

Вычислим массу воды в килограммах:

$m = 1000 \, \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 2 \cdot 10^{-4} \, \text{м}^3 = 0.2 \, \text{кг}$

Теперь найдем изменение температуры:

$\Delta t = 50 \, \text{°C} - 20 \, \text{°C} = 30 \, \text{°C}$

Подставим все значения в формулу для количества теплоты:

$Q = 4200 \, \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0.2 \, \text{кг} \cdot 30 \, \text{°C} = 25200 \, \text{Дж}$

Результат можно также выразить в килоджоулях:

$25200 \, \text{Дж} = 25.2 \, \text{кДж}$

Ответ: воде сообщили 25200 Дж (или 25.2 кДж) теплоты.