menu
person


ГДЗ по физике 8 класс учебник Грачев, Погожев § 14. Теплоёмкость тела. Удельная теплоёмкос


1 Что называют теплоёмкостью тела?

Теплоёмкостью тела называют количество теплоты, необходимое для изменения его температуры на определенную величину.

2 В каком случае в результате теплообмена температура тела увеличивается, а в каком уменьшается?

Температура тела увеличивается в результате теплообмена, если оно получает тепло, и уменьшается, если тело отдает тепло.

3 Как зависит теплоёмкость однородного тела от его массы?

Теплоёмкость однородного тела пропорциональна его массе.

4 Что называют удельной теплоёмкостью вещества? В каких единицах в СИ её измеряют?

Удельной теплоёмкостью вещества называют теплоёмкость единичной массы этого вещества. В СИ удельную теплоёмкость измеряют в дж/(кг·К).

5 Почему различаются удельные теплоёмкости разных веществ?

Удельные теплоёмкости различаются из-за разной внутренней структуры веществ, наличия связей и степени свободы атомов и молекул.

6 Запишите, чему равно изменение температуры однородного тела при теплообмене, если известны масса тела, удельная теплоёмкость вещества, из которого оно состоит, и количество полученной телом теплоты.

Изменение температуры однородного тела при теплообмене можно вычислить по формуле: ΔT = Q / (m * c), где ΔT - изменение температуры, Q - количество полученной теплоты, m - масса тела, c - удельная теплоёмкость вещества.

7 Как изменится ответ на предыдущий вопрос, если в процессе теплообмена тело не получило, а отдало такое же количество теплоты?

Если тело отдало такое же количество теплоты, то изменение температуры будет равно -ΔT, где знак минус указывает на уменьшение температуры.

1 Термос ёмкостью V = 3 л заполнили кипящей водой и закрыли. Через сутки температура воды стала tк=80 °С. Какое количество теплоты отдала вода за это время?

Для определения количества теплоты, отданной водой, можно использовать уравнение теплопередачи:

\[Q = mcΔT,\]

где:
- \(Q\) - количество теплоты,
- \(m\) - масса воды,
- \(c\) - удельная теплоемкость воды,
- \(ΔT\) - изменение температуры.

Массу воды \(m\) можно найти, используя её плотность:

\[m = Vρ,\]

где:
- \(V\) - объем воды,
- \(ρ\) - плотность воды.

Объем воды \(V = 3 л = 3000 мл = 3000 г\) (поскольку 1 мл воды эквивалентно 1 г воды), а плотность воды \(ρ = 1 г/мл\).

Температура начальной воды \(t_0 = 100 °C\) (вода кипит) и температура воды через сутки \(t_к = 80 °C\).

Удельная теплоемкость воды \(c\) для жидкости примерно равна 4,18 Дж/(г·°C).

Теперь можно вычислить количество теплоты:

\[m = Vρ = 3000 г,\]
\[ΔT = t_к - t_0 = 80 °C - 100 °C = -20 °C,\]
\[Q = mcΔT = 3000 г × 4,18 Дж/(г·°C) × (-20 °C) = -250560 Дж.\]

Ответ: Вода отдала около 250560 Дж (или 250,56 кДж) теплоты за это время. Отрицательное значение теплоты указывает на то, что вода охладилась.

2 Какое количество теплоты потребуется передать ртути термометра при его нагревании от комнатной температуры (t0=20 °С) до температуры тела здорового человека (tк=36,6 °С)? Массу ртути считайте равной m=2 г. Будет ли это количество теплоты равно количеству теплоты, полученной термометром за время измерения температуры?

Для определения количества теплоты, которое потребуется передать ртути термометра, можно использовать ту же формулу:

   \(Q = mcΔT\),

   где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса ртути, \(c\) - удельная теплоемкость ртути, \(ΔT\) - изменение температуры.

   Масса ртути \(m = 2 г\).

   Удельная теплоемкость ртути \(c\) составляет примерно 0,14 Дж/(г·°С).

   \(ΔT = tк - t0 = 36,6 °C - 20 °C = 16,6 °C\).

   Теперь можно вычислить количество теплоты:

   \(Q = mcΔT = 2 г × 0,14 Дж/(г·°С) × 16,6 °C = 4,672 Дж\).

   Количество теплоты, переданное ртути термометра при измерении температуры, будет равно 4,672 Дж.

3 При охлаждении медного паяльника массой m=200 г до температуры tк=20 °С выделилось количество теплоты Q=30кДж. До какой температуры был нагрет паяльник?

Для определения температуры, до которой нагрелся медный паяльник, можно использовать ту же формулу:

   \(Q = mcΔT\),

   где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса медного паяльника, \(c\) - удельная теплоемкость меди, \(ΔT\) - изменение температуры.

   Масса медного паяльника \(m = 200 г\).

   Удельная теплоемкость меди \(c\) составляет примерно 0,39 Дж/(г·°С).

   Известно, что \(Q = 30 кДж = 30000 Дж\).

   Теперь можно выразить изменение температуры \(ΔT\) и найти температуру паяльника до охлаждения:

   \(ΔT = \frac{Q}{mc} = \frac{30000 Дж}{200 г × 0,39 Дж/(г·°С)} \approx 384,62 °C\).

   Теперь найдем начальную температуру паяльника:

   \(tк = t0 + ΔT = 20 °C + 384,62 °C \approx 404,62 °C\).

   Ответ: Паяльник был нагрет до приближенно 404,62 °C.

4 Какое количество теплоты потребуется отвести от воздуха комнаты с температурой t0=30 °С и объёмом V=60 м3, чтобы охладить его до температуры tк = 20 °С? Плотность воздуха считайте постоянной и равной ρ=1,2кг/м3.

Чтобы охладить воздух от температуры \(t0 = 30 °C\) до температуры \(tк = 20 °C\) при объеме \(V = 60 м^3\), нужно определить количество теплоты \(Q\), которое необходимо извлечь из воздуха. Мы можем использовать следующее уравнение:

   \(Q = mcΔT\),

   где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса воздуха, \(c\) - удельная теплоемкость воздуха, \(ΔT\) - изменение температуры.

   Масса воздуха \(m\) можно найти, используя его плотность:

   \(m = Vρ\),

   где \(ρ\) - плотность воздуха.

   Для удельной теплоемкости воздуха \(c\) можно использовать примерное значение 1005 Дж/(кг·°C).

   \(ρ = 1,2 кг/м^3\),
   \(V = 60 м^3\),
   \(ΔT = tк - t0 = 20 °C - 30 °C = -10 °C\).

   Теперь можно вычислить количество теплоты:

   \(m = Vρ = 60 м^3 × 1,2

 кг/м^3 = 72 кг\),
   \(Q = mcΔT = 72 кг × 1005 Дж/(кг·°C) × (-10 °C) = -723600 Дж\).

   Ответ: Чтобы охладить воздух до температуры \(tк = 20 °C\), нужно извлечь 723600 Дж теплоты из воздуха.

5 Для нагревания металла массой m=100 г от температуры t0=30 °С до температуры Tк = 333 К потребовалось количество теплоты Q=2,7кДж. Определите удельную теплоёмкость этого металла.

Для определения удельной теплоемкости металла можно использовать следующее уравнение:

\[Q = mcΔT,\]

где:
- \(Q\) - количество теплоты,
- \(m\) - масса металла,
- \(c\) - удельная теплоемкость металла,
- \(ΔT\) - изменение температуры.

Масса металла \(m = 100 г\).

Изменение температуры \(ΔT = T_к - t_0 = 333 K - 30 °C = 303 K\).

Количество теплоты \(Q = 2,7 кДж = 2700 Дж\).

Теперь мы можем найти удельную теплоемкость металла \(c\):

\[c = \frac{Q}{mΔT} = \frac{2700 Дж}{100 г × 303 K} \approx 0,089 Дж/(г·K).\]

Ответ: Удельная теплоемкость этого металла составляет около \(0,089 Дж/(г·K)\).


Вы просматриваете решебник ГДЗ по физике 8 класс учебник Грачев, Погожев Параграф 14

Сообщить о неточной информации или отсутствии ответов
Проверочный код, год рождения Д.И.Менделеева:
В каком задании/вопросе ошибка:
Как должно быть: