1. В стакан из стекла массой 160 грамм налили 200 мл воды и нагрели до 80 градусов Цельсия. Какое количество теплоты было передано при нагревании, если изначальная температура воды составляла 20 градусов?

2. Какую ложку, железную или алюминиевую, следует опустить в стакан с горячей водой, чтобы вода остыла быстрее? Поясните свой ответ.

3. Железную ложечку массой 80 грамм нагрели до 75 градусов и положили в 200 мл горячей воды, а затем оставили остывать до комнатной температуры 20 градусов. Какое количество теплоты выделилось при охлаждении?

Физика 8 класс Тепловые явления физика 8 класс Количество теплоты нагревание воды Теплоёмкость температура воды охлаждение железная ложка алюминиевая ложка теплопередача масса градусы Цельсия остывание теплотехника теплообмен задачи по физике законы термодинамики Новый

Давайте разберем каждый из вопросов по порядку.

1. Количество теплоты, переданное при нагревании воды.

   Чтобы найти количество теплоты, которое было передано воде при нагревании, мы используем формулу:

   Q = cmΔt

   • c — удельная теплоемкость воды, равная 4200 Дж/(кг·°C).
   • m — масса воды, которую можно найти, зная, что плотность воды равна 1 г/мл. Таким образом, масса 200 мл воды составляет 200 грамм или 0.2 кг.
   • Δt — изменение температуры, равное 80°C - 20°C = 60°C.

   Подставим все значения в формулу:

   Q = 4200 Дж/(кг·°C) × 0.2 кг × 60°C

   Q = 50400 Дж

   Таким образом, количество теплоты, переданное воде, составляет 50400 Дж.

2. Выбор ложки для быстрого охлаждения воды.

   Чтобы вода остыла быстрее, нужно выбрать материал ложки с большей теплопроводностью. Теплопроводность алюминия выше, чем у железа, что означает, что алюминиевая ложка будет быстрее забирать тепло из воды.

   Таким образом, алюминиевая ложка поможет воде остыть быстрее.

3. Количество теплоты, выделившееся при охлаждении железной ложки.

   Для вычисления количества теплоты, выделившегося при охлаждении железной ложки, используем ту же формулу:

   Q = cmΔt

   • c — удельная теплоемкость железа, равная 460 Дж/(кг·°C).
   • m — масса ложки, равная 80 грамм или 0.08 кг.
   • Δt — изменение температуры, равное 75°C - 20°C = 55°C.

   Подставим все значения в формулу:

   Q = 460 Дж/(кг·°C) × 0.08 кг × 55°C

   Q = 2024 Дж

   Таким образом, при охлаждении железной ложки выделилось 2024 Дж теплоты.