Решите следующие задачи по физике:
Физика8 классТеплота и теплообменфизика 8 классКоличество теплотынагревание медитеплоемкость медизадачи по физикетемператураостывание паяльникамасса мединагрев водыЭнергиякДжтеплообменфизические задачитермодинамикаТеплоёмкостьтемпература человекастакан чаяокружающее пространстворасчет теплоты
Давайте решим каждую из задач по порядку.
1. Какое количество теплоты потребуется для нагревания меди массой 1 кг на 1 градус?Для нагревания вещества используется формула:
Q = mcΔT
В нашем случае:
Подставим значения в формулу:
Q = 1 кг * 385 Дж/(кг·°C) * 1 °C = 385 Дж.
Ответ: потребуется 385 Дж теплоты.
2. Какое количество теплоты потребуется для нагревания меди массой 100 г от 15 градусов до 85 градусов?Сначала переведем массу в килограммы:
m = 100 г = 0,1 кг.
Теперь найдем изменение температуры:
ΔT = 85 °C - 15 °C = 70 °C.
Теперь подставим значения в формулу:
Q = 0,1 кг * 385 Дж/(кг·°C) * 70 °C = 2695 Дж.
Ответ: потребуется 2695 Дж теплоты.
3. Какое количество теплоты получит человек, выпив стакан чая массой 200 г при температуре 46,5 градусов, если температура человека 36,5 градусов?Сначала переведем массу в килограммы:
m = 200 г = 0,2 кг.
Теперь найдем изменение температуры:
ΔT = 46,5 °C - 36,5 °C = 10 °C.
Предположим, что удельная теплоемкость чая такая же, как у воды (c = 4200 Дж/(кг·°C)).
Теперь подставим значения в формулу:
Q = 0,2 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 10 °C = 8400 Дж.
Ответ: человек получит 8400 Дж теплоты.
4. Медный паяльник остывает от 200 до 150 градусов. Вычислите количество теплоты, которое отдаст паяльник в окружающее пространство, если его масса 250 г.Сначала переведем массу в килограммы:
m = 250 г = 0,25 кг.
Теперь найдем изменение температуры:
ΔT = 200 °C - 150 °C = 50 °C.
Для меди c = 385 Дж/(кг·°C).
Теперь подставим значения в формулу:
Q = 0,25 кг * 385 Дж/(кг·°C) * 50 °C = 4812,5 Дж.
Ответ: паяльник отдаст 4812,5 Дж теплоты.
5. Какое количество воды можно нагреть от 10 до 60 градусов, затратив для этого 210 кДж энергии?Сначала переведем 210 кДж в джоули:
210 кДж = 210000 Дж.
Теперь найдем изменение температуры:
ΔT = 60 °C - 10 °C = 50 °C.
Предположим, что удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/(кг·°C).
Теперь подставим в формулу:
Q = mcΔT, где Q = 210000 Дж, c = 4200 Дж/(кг·°C),ΔT = 50 °C.
Выразим массу:
m = Q / (cΔT) = 210000 Дж / (4200 Дж/(кг·°C) * 50 °C) = 1 кг.
Ответ: можно нагреть 1 кг воды.