Помогите с задачами по физике для 8 класса:

1. Какое количество теплоты нужно, чтобы нагреть 1 литр воды с 20 °С до 80 °С, если плотность воды составляет 1 г/см³, а удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/(г.°С)?
2. Какое количество теплоты передаст металлический куб массой 500 г, нагретый до 100 °С, воде, если он будет помещен в 1 литр воды при 20 °С и конечная температура системы составит 25 °С? Удельная теплоемкость металла равна 0,39 Дж/(г.°С).
3. Какое количество теплоты выделится, если массивный кусок металла с удельной теплоемкостью 500 Дж/(кг·°С) и массой 3 кг охлаждается от 100°С до 30°С?

Физика 8 класс Теплота и теплообмен физика 8 класс задачи по физике Количество теплоты теплоемкость воды нагрев воды передача тепла охлаждение металла удельная теплоёмкость термодинамика температура системы Новый

Давайте разберем каждую из задач по очереди.

Задача 1: Какое количество теплоты нужно, чтобы нагреть 1 литр воды с 20 °С до 80 °С?

Для решения этой задачи мы будем использовать формулу для расчета количества теплоты:

Q = m * c * ΔT

где:

• Q - количество теплоты (в джоулях);
• m - масса вещества (в граммах);
• c - удельная теплоемкость вещества (в Дж/(г·°С));
• ΔT - изменение температуры (в °С).

Теперь подставим известные значения:

• 1 литр воды = 1000 см³ = 1000 г (так как плотность воды 1 г/см³);
• удельная теплоемкость воды, c = 4,18 Дж/(г·°С);
• начальная температура, T1 = 20 °С;
• конечная температура, T2 = 80 °С;
• ΔT = T2 - T1 = 80 °С - 20 °С = 60 °С.

Теперь подставим все значения в формулу:

Q = 1000 г * 4,18 Дж/(г·°С) * 60 °С

Теперь посчитаем:

Q = 1000 * 4,18 * 60 = 250800 Дж.

Таким образом, для нагрева 1 литра воды с 20 °С до 80 °С потребуется 250800 Дж теплоты.

Задача 2: Какое количество теплоты передаст металлический куб массой 500 г, нагретый до 100 °С, воде, если он будет помещен в 1 литр воды при 20 °С и конечная температура системы составит 25 °С?

В этой задаче мы также будем использовать формулу для расчета количества теплоты, но учтем, что теплота, переданная кубом, равна теплоте, полученной водой:

Q_металла = Q_воды

Сначала найдем количество теплоты, переданное металлическим кубом:

Q_металла = m_металла * c_металла * (T_нач_металла - T_конечная)

где:

• m_металла = 500 г;
• c_металла = 0,39 Дж/(г·°С);
• T_нач_металла = 100 °С;
• T_конечная = 25 °С.

Теперь подставим значения:

Q_металла = 500 г * 0,39 Дж/(г·°С) * (100 °С - 25 °С)

Q_металла = 500 * 0,39 * 75

Посчитаем:

Q_металла = 500 * 0,39 * 75 = 14625 Дж.

Таким образом, металлический куб передаст 14625 Дж теплоты воде.

Задача 3: Какое количество теплоты выделится, если массивный кусок металла с удельной теплоемкостью 500 Дж/(кг·°С) и массой 3 кг охлаждается от 100°С до 30°С?

Мы снова используем формулу для расчета количества теплоты:

Q = m * c * ΔT

где:

• m = 3 кг = 3000 г;
• c = 500 Дж/(кг·°С);
• ΔT = T_нач - T_конеч = 100 °С - 30 °С = 70 °С.

Теперь подставим значения в формулу:

Q = 3000 г * 500 Дж/(кг·°С) * 70 °С

Не забываем, что 1 кг = 1000 г, поэтому 500 Дж/(кг·°С) = 0,5 Дж/(г·°С).

Q = 3000 * 0,5 * 70

Посчитаем:

Q = 3000 * 0,5 * 70 = 105000 Дж.

Таким образом, количество теплоты, выделившееся при охлаждении куска металла от 100 °С до 30 °С, составит 105000 Дж.