На сколько градусов нужно нагреть кирпич массой 5,2 кг, чтобы затратить такое же количество теплоты, как и для нагревания 5,2 кг воды на 10,3°C, если известна удельная теплоёмкость воды, равная 4200 Дж/(кг ⋅°C)? Какова удельная теплоёмкость кирпича?

Физика 9 класс Удельная теплоемкость веществ нагрев кирпича теплоёмкость кирпича физика нагревания удельная теплоемкость воды расчет тепла теплота воды масса кирпича температура нагрева физические задачи теплообмен Новый

Для решения этой задачи нам нужно рассчитать количество теплоты, которое необходимо затратить на нагревание 5,2 кг воды на 10,3°C, а затем использовать это количество теплоты для определения, на сколько градусов нужно нагреть кирпич.

Шаг 1: Расчет количества теплоты для воды.

Формула для расчета количества теплоты (Q) выглядит следующим образом:

Q = m * c * ΔT

• m - масса вещества (в данном случае воды),
• c - удельная теплоёмкость вещества (для воды это 4200 Дж/(кг ⋅°C)),
• ΔT - изменение температуры (в данном случае 10,3°C).

Подставим известные значения:

• m = 5,2 кг,
• c = 4200 Дж/(кг ⋅°C),
• ΔT = 10,3°C.

Теперь можем вычислить Q:

Q = 5,2 кг * 4200 Дж/(кг ⋅°C) * 10,3°C.

Сначала умножим массу на удельную теплоёмкость:

5,2 * 4200 = 21840 Дж/°C.

Теперь умножим это значение на изменение температуры:

Q = 21840 Дж/°C * 10,3°C = 225492 Дж.

Шаг 2: Определение изменения температуры для кирпича.

Теперь мы знаем, что для нагрева кирпича мы также должны затратить 225492 Дж. Обозначим удельную теплоёмкость кирпича как c_кирпича и изменение температуры кирпича как ΔT_кирпича.

Используя ту же формулу для количества теплоты:

Q = m * c_кирпича * ΔT_кирпича.

Подставим известные значения:

• Q = 225492 Дж,
• m = 5,2 кг.

Теперь у нас есть уравнение:

225492 = 5,2 * c_кирпича * ΔT_кирпича.

Мы можем выразить c_кирпича через ΔT_кирпича:

c_кирпича = 225492 / (5,2 * ΔT_кирпича).

Шаг 3: Найдем удельную теплоёмкость кирпича.

На этом этапе нам нужно знать, на сколько градусов мы собираемся нагреть кирпич. Если мы примем, что ΔT_кирпича равно 10,3°C (это только пример, так как конкретное значение не указано), то подставим это значение:

c_кирпича = 225492 / (5,2 * 10,3).

Теперь вычислим:

c_кирпича = 225492 / 53,56 ≈ 4200 Дж/(кг ⋅°C).

Таким образом, если мы нагреем кирпич на 10,3°C, то его удельная теплоёмкость будет аналогичной удельной теплоёмкости воды, равной 4200 Дж/(кг ⋅°C).

Ответ: Чтобы затратить такое же количество теплоты, как и для нагревания 5,2 кг воды на 10,3°C, кирпич нужно нагреть на 10,3°C, и его удельная теплоёмкость равна 4200 Дж/(кг ⋅°C).