Номер 114, 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 114, страница 81.

Условие.

114. Для нагревания тела массой 2 кг на 10 °C ему сообщили количество теплоты, равное 7,8 кДж. Из какого вещества могло быть изготовлено это тело?

Решение.

Дано:

$m = 2$ кг

$\Delta T = 10$ °C

$Q = 7,8$ кДж

Перевод в систему СИ:

$Q = 7,8 \cdot 1000 \text{ Дж} = 7800 \text{ Дж}$

Найти:

$\text{c}$ — удельную теплоёмкость вещества, чтобы определить само вещество.

Решение:

Количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела, определяется по формуле:

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

где $\text{c}$ — удельная теплоёмкость вещества, $\text{m}$ — масса тела, а $\Delta T$ — изменение его температуры.

Для того чтобы определить, из какого вещества могло быть изготовлено тело, нам необходимо вычислить его удельную теплоёмкость $\text{c}$. Выразим $\text{c}$ из данной формулы:

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

Теперь подставим числовые значения из условия задачи в полученную формулу:

$c = \frac{7800 \text{ Дж}}{2 \text{ кг} \cdot 10 \text{ °C}} = \frac{7800}{20} \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} = 390 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$

Сравнивая полученное значение с табличными данными удельных теплоёмкостей различных веществ, мы можем сделать вывод. Удельная теплоёмкость меди составляет приблизительно $390 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$. Близкими значениями обладают также цинк ($\approx 380 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$) и латунь ($\approx 380 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$).

Таким образом, наиболее вероятным веществом является медь.

Ответ: Тело могло быть изготовлено из меди, так как его вычисленная удельная теплоёмкость составляет $390 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$.