Похожие вопросы
2025-10-30 04:10:40
Вариант 2,2
-
Нагревание воды в электрочайнике, включенном в электрическую сеть, происходит за счет:
- теплопроводности;
- конвекции;
- излучения;
- испарения.
- На рисунке представлен график зависимости удельной теплоты сгорания торфа от его массы. Какое количество теплоты выделяется при сгорании торфа массой m = 9,2 кг?
- Какое количество теплоты необходимо передать серебряному самородку массой m = 200 г, взятому при температуре 10°C, чтобы расплавить его? Температура плавления серебра 962°C, удельная теплоемкость серебра 250 Дж/(кг·°C), удельная теплота плавления 87,0 кДж/кг.
- Во время ночевки на горном перевале туристы получают воду из снега. Чтобы не «сжечь» котелок, они наполнили его оставшимися запасами воды и опустили в нее снег при температуре 0°C. Начальная температура воды 50°C. После достижения теплового равновесия часть снега массой m = 140 г растаяла. Какова была исходная масса воды в котелке, если потерями энергии пренебречь?
Физика 8 класс Теплота и теплообмен нагревание воды электрочайник теплота сгорания торф Количество теплоты серебряный самородок температура плавления удельная теплоёмкость теплоемкость серебра теплообмен тепловое равновесие масса воды снег Энергия
2025-10-30 04:11:08
Давайте разберем каждую из задач по порядку.
1. Нагревание воды в электрочайнике
Нагревание воды в электрочайнике происходит за счет электрической энергии, которая преобразуется в теплоту для нагрева воды. Основные механизмы передачи тепла в данном случае:
- Теплопроводность — процесс передачи тепла через материю от более горячих участков к более холодным.
- Конвекция — перемещение тепла в жидкости или газах за счет их движения. В чайнике, когда вода нагревается, она поднимается, что приводит к перемешиванию.
- Излучение — передача тепла в виде электромагнитных волн. В данном случае это не основной способ передачи тепла.
- Испарение — процесс, при котором жидкость переходит в газообразное состояние, также не является основным способом нагрева в чайнике.
Таким образом, основной механизм, который мы используем для нагрева воды в электрочайнике, это теплопроводность и конвекция.
2. Количество теплоты при сгорании торфа
Для нахождения количества теплоты, выделяющегося при сгорании торфа, нам нужно знать удельную теплоту сгорания торфа и его массу.
Предположим, что удельная теплота сгорания торфа составляет Q (в кДж/кг). Тогда общее количество теплоты Q_total можно найти по формуле:
Q_total = Q * m
где m — масса торфа, в нашем случае m = 9,2 кг. Подставив значения, мы получаем:
Q_total = Q * 9,2
Теперь, если у нас есть значение Q, мы можем подставить его и найти количество теплоты.
3. Количество теплоты для плавления серебра
Для нахождения количества теплоты, необходимого для плавления серебряного самородка, нужно учитывать два этапа: нагревание серебра до температуры плавления и плавление самого серебра.
Сначала находим количество теплоты, необходимое для нагрева серебра:
Q1 = m * c * ΔT
где:
- m = 0,2 кг (масса серебра),
- c = 250 Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость серебра),
- ΔT = 962°C - 10°C = 952°C (изменение температуры).
Теперь подставим значения:
Q1 = 0,2 * 250 * 952
Затем находим количество теплоты, необходимое для плавления:
Q2 = m * L
где L = 87,0 кДж/кг (удельная теплота плавления). Подставляем:
Q2 = 0,2 * 87.000
Общее количество теплоты Q_total будет равно Q1 + Q2.
4. Исходная масса воды в котелке
Для решения этой задачи используем принцип теплового равновесия. Количество теплоты, полученное снегом при таянии, равно количеству теплоты, потерянному водой.
Количество теплоты, полученное снегом:
Q_снег = m_снег * L
где m_снег = 0,14 кг (масса растаявшего снега), L = 87.000 Дж/кг (удельная теплота плавления).
Количество теплоты, потерянное водой:
Q_вода = m_вода * c * ΔT
где m_вода — искомая масса воды, c = 4180 Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость воды), ΔT = 50°C - 0°C = 50°C.
Теперь мы можем поставить уравнение теплового равновесия:
Q_снег = Q_вода
Подставляем значения и находим массу воды.
Таким образом, мы разобрали все задачи. Если есть дополнительные вопросы, я с радостью на них отвечу!