Параграф 9 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (Физика)

Ниже вариант решения задания из учебника Перышкин, Иванов 8 класс, Просвещение:

1. Что нужно знать, чтобы вычислить количество теплоты, необходимое для нагревания тела?

Нужно знать удельную теплоемкость, массу тела и разность температур.

2. Как рассчитывают количество теплоты, сообщённое телу при его нагревании или выделяющееся при его охлаждении?

3. В каком случае выполняется равенство?

Если процесс теплообмена происходит в системе, которая не обменивается энергией с внешними телами, то количество теплоты, отданное одними телами, равно количеству теплоты, полученному другими телами системы.

Если нет теплообмена с окружающей средой, то внутренняя энергия нагревающихся тел, участвующих в теплообмене, увеличивается ровно на столько, на сколько уменьшается внутренняя энергия остывающих тел

Задание.

Придумайте несколько задач, используя данные таблицы 1. Обменяйтесь с товарищем условиями задач и решите их.

Решения:

с=1000Дж/кг°С

?=1,3 кг/м3

m= ?V = 130*1.3=169 кг

?t =t2-t1=30-15=15°С

Q = c*m*дельтаt

Q = 1000*169*15=2535000 Дж=2,54 МДж

Ответ: 2,54 МДж

Упражнение 8

1. Какое количество теплоты необходимо передать льду массой 1,5 кг при температуре -30 °С для его нагревания на 20 °С?

Решение:

t2=t1+?t = -30°С+20°С=-10°С

Q = c*m*дельтаt

Q = 2100Дж/кг*°С * 1.5 кг *20°С = 63кДж

Ответ: 63кДж

2. Вода массой 2 кг остыла от 95 до 25 °С. На сколько при этом изменилась её внутренняя энергия?

Решение:

Q = c*m*дельтаt

Q2= 4200Дж/кг•°С • 2 кг •95°С = 798000Дж=798 кДж

Q1 = c•m•?t2=4200Дж/кг•°С • 2 кг •25°С= 2100000Дж=120 кДж

Q2-Q1=798-210=588 кДж

Ответ: 588 кДж

3. На рисунке 22 приведён график зависимости температуры медного тела от переданного ему количества теплоты. Какова масса тела?

Решение:

Q = c*m*дельтаt

m=Q/(c•?t)=8000/(4200•40)=0.5 кг

Ответ: 0,5 кг

4. В стеклянный стакан массой 120 г налили 200 г молока при температуре 80 °С. Какое количество теплоты выделится при охлаждении стакана с молоком до 20 °С?

Решение:

Q = c*m*дельтаt = c*m*(t2-t1)

Qст=Qм

cст*mст*(t-tст) = cм*mм*(t-tм)

Qст= cм*mм*(t-tм)=4420•0,2•(20-80) = 53000 Дж=53 кДж

Ответ: 53 кДж

5. Мальчик налил в аквариум 10 л воды при температуре 10 °С. Затем он долил воду при температуре 40 °С и в аквариуме установилась температура 20 °С. Определите объём воды, долитой в аквариум.

Решение:

Q = c*m*дельтаt

c•m1•(t-t1) = c•m1•(t2-t)

c•V1•p• (t-t1) = c•V2•p• (t2-t)

V_2=V_1 ?t-t?_1/(t_2-t)=(10*(20-10))/(40-20)=5л

Ответ: 5 л

6. Ученик провёл физический эксперимент: в воду массой 250 гон опустил нагретое в кипящей воде до 100 °С металлическое тело массой 100 г. Начальная температура воды 20 °С, после установления теплового равновесия температура стала 24,5 °С. Определите по данным опыта удельную теплоёмкость металлического тела, если: а) теплообменом с окружающей средой и сосудом можно пренебречь; б) вода налита в алюминиевый стакан массой 60 г, а теплообменом с окружающей средой можно пренебречь.

Решение:

а) теплообменом с окружающей средой и сосудом можно пренебречь

?Qвода= свода •mвода•?t = свода •mвода•(t- tвода0)

?Qтело= стело •mтело•?t = стело •mтело•(t- tтело0)

?Qвода+?Qтело=0

свода •mвода•(t- tвода0) = - стело •mтело•(t- tтело0)

c_тело=-(с_вода m_вода ?(t-t?_вода0))/(m_тело (t-t_тело0 ) )=-(4200*0,25(24,5-20))/0,1(24,5-100) =625,8 Дж/кг°С

б) вода в алюминиевом стакане массой 60 г, а теплообменом с окружающей средой можно пренебречь

?Qвода+?Qтело+?Qалюм =0

свода •mвода•(t- tвода0) + стело •mтело•(t- tтело0)+ салюм •mалюм•(t- tвода0)=0

c_тело=-(с_вода m_вода ?(t-t?_вода0)-с_алюм m_алюм ?(t-t?_вода0))/(m_тело (t-t_тело0 ) )=-(4200*0,25(24,5-20)-920*0,06*(24,5-20))/0,1(24,5-100) =658,7 Дж/кг°С

Ответ: 625,8 Дж/кг°С; 658,7 Дж/кг°С