1. На нагревание кирпича массой 4 кг на 63 градуса Цельсия затрачено такое же количество теплоты, как и на нагревание воды той же массы на 13,2 градуса Цельсия. Как можно найти удельную теплоемкость кирпича?
2. Сколько древесного угля необходимо сжечь, чтобы нагреть 30 л воды от 30 до 100 градусов Цельсия, если удельная теплота сгорания древесного угля равна 3,4*10^7 Дж/кг? Потерями энергии можно пренебречь. Как это решить, какие данные нужны, и как провести вычисления?
Физика 9 класс Тепловые явления удельная теплоемкость кирпича нагревание кирпича нагревание воды Количество теплоты физика 9 класс задачи по физике Теплоёмкость древесный уголь нагрев воды удельная теплота сгорания вычисления по физике теплообмен потеря энергии решение задач по физике примеры задач по физике Новый
1. Как найти удельную теплоемкость кирпича?
Для решения этой задачи мы будем использовать формулу для количества теплоты, которая передается телу:
Q = mcΔT,
где:
В данной задаче мы имеем два тела: кирпич и воду. Из условия мы знаем, что количество теплоты, затраченное на нагревание кирпича, равно количеству теплоты, затраченному на нагревание воды.
Теперь запишем уравнение для количества теплоты:
Q_кирпича = Q_воды.
Для кирпича:
Q_кирпича = m_кирпича * c_кирпича * ΔT_кирпича = 4 * c_кирпича * 63.
Для воды:
Q_воды = m_воды * c_воды * ΔT_воды = 4 * 4,18 * 13,2.
Теперь приравняем эти два выражения:
4 * c_кирпича * 63 = 4 * 4,18 * 13,2.
Сократим 4 с обеих сторон:
c_кирпича * 63 = 4,18 * 13,2.
Теперь можем найти удельную теплоемкость кирпича:
c_кирпича = (4,18 * 13,2) / 63.
После вычислений мы получим значение удельной теплоемкости кирпича.
2. Сколько древесного угля необходимо сжечь для нагрева воды?
Для решения этой задачи также будем использовать формулу для количества теплоты:
Q = mcΔT.
В нашем случае:
Сначала найдем массу воды. У нас 30 литров воды, а 1 литр воды имеет массу 1 кг, значит:
m_воды = 30 кг.
Теперь найдем изменение температуры:
ΔT = T_конечная - T_начальная = 100 - 30 = 70°С.
Теперь можем найти количество теплоты, необходимое для нагрева воды:
Q_воды = m_воды * c_воды * ΔT = 30 * 4,18 * 70.
Теперь вычисляем Q_воды:
Q_воды = 30 * 4,18 * 70 = 8766 Дж.
Теперь найдем, сколько древесного угля необходимо сжечь. У нас есть удельная теплота сгорания древесного угля, равная 3,4 * 10^7 Дж/кг.
Чтобы найти массу угля, используем формулу:
m_угля = Q_воды / (удельная теплота сгорания угля).
Подставляем значения:
m_угля = 8766 / (3,4 * 10^7).
После вычислений мы получим массу древесного угля, необходимую для нагрева воды.