Помогите, пожалуйста, решить задачи по физике:

1. Какое количество теплоты нужно взять для плавления стальной заготовки массой 100 г при температуре 1010°С?
2. Какое количество теплоты необходимо для превращения кусочка льда массой 200 г, взятого при температуре -4°, в воду при температуре 0°?
3. Стальную и медную гири массой по 2 кг, прогрели в кипящей воде, а затем поставили на лёд. Под какой из гирь растает больше льда?
4. Какую массу бензина нужно сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько ее выделяется при сгорании каменного угля массой 200 г?

Физика 8 класс Теплота и теплота задачи по физике Количество теплоты плавление стали превращение льда в воду теплоемкость металлов сгорание бензина энергия сгорания угля тепло и температура Новый

Давайте разберем каждую задачу по порядку.

1. Какое количество теплоты нужно взять для плавления стальной заготовки массой 100 г при температуре 1010°С?

Для плавления стальной заготовки нам нужно использовать формулу:

Q = m * L,

где Q - количество теплоты, m - масса, L - удельная теплота плавления.

Удельная теплота плавления стали составляет примерно 270 кДж/кг.

• Сначала переведем массу в килограммы: 100 г = 0.1 кг.
• Теперь подставим значения в формулу: Q = 0.1 кг * 270 кДж/кг = 27 кДж.

Ответ: Для плавления стальной заготовки массой 100 г нужно взять 27 кДж теплоты.

2. Какое количество теплоты необходимо для превращения кусочка льда массой 200 г, взятого при температуре -4°, в воду при температуре 0°?

Здесь нам нужно учесть два этапа:

1. Нагрев льда от -4°С до 0°С.
2. Плавление льда при 0°С в воду.

Для первого этапа используем формулу:

Q1 = m * c * ΔT,

где c - удельная теплоемкость льда (примерно 2.1 кДж/(кг·°С)), ΔT - изменение температуры.

• ΔT = 0 - (-4) = 4°С.
• Q1 = 0.2 кг * 2.1 кДж/(кг·°С) * 4°С = 1.68 кДж.

Теперь для второго этапа (плавление льда):

Q2 = m * L,

где L - удельная теплота плавления льда (примерно 334 кДж/кг).

• Q2 = 0.2 кг * 334 кДж/кг = 66.8 кДж.

Теперь суммируем оба этапа:

Q = Q1 + Q2 = 1.68 кДж + 66.8 кДж = 68.48 кДж.

Ответ: Необходимо 68.48 кДж теплоты для превращения 200 г льда при -4° в воду при 0°.

3. Стальную и медную гири массой по 2 кг, прогрели в кипящей воде, а затем поставили на лёд. Под какой из гирь растает больше льда?

Для решения этой задачи нужно рассмотреть теплоемкость материалов.

Удельная теплоемкость стали примерно 0.46 кДж/(кг·°С), а меди - 0.39 кДж/(кг·°С).

При одинаковой массе и температуре, стальная гиря будет передавать больше тепла, чем медная, поскольку у стали большая теплоемкость.

Таким образом, под стальной гирей растает больше льда.

Ответ: Под стальной гирей растает больше льда.

4. Какую массу бензина нужно сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько ее выделяется при сгорании каменного угля массой 200 г?

Сначала найдем, сколько энергии выделяется при сгорании угля. Удельная теплота сгорания каменного угля составляет примерно 24 МДж/кг.

Для 200 г угля:

• Q = 0.2 кг * 24 МДж/кг = 4.8 МДж.

Теперь найдем, сколько бензина нужно для этой же энергии. Удельная теплота сгорания бензина составляет примерно 42 МДж/кг.

Теперь используем формулу:

m = Q / L,

• m = 4.8 МДж / 42 МДж/кг ≈ 0.114 кг.

Ответ: Для получения энергии, равной 4.8 МДж, нужно сжечь примерно 0.114 кг бензина.