Реши задание на изображении
Краткие ответы
5.
1 — истина; 2 — ложь.
6. Можно нагреть примерно 3,9 кг воды (точнее \(3{,}86\) кг).
7.
A) C–D
B) кристаллизация идёт E–F, полностью тело отвердело в точке F, \(t=10\) мин
C) 2 мин
D) F–K
E) E–F
F) 420 °C
8. \(Q=71\) кДж \(=7{,}1\cdot10^4\) Дж.
9. Нет.
Решение и объяснение
5. Теплопроводность
Медь проводит тепло лучше стали. В опыте от нагревателя тепло быстрее распространяется по медному стержню, поэтому воск на нём плавится раньше.
Ответ:
| № | Ответ |
|---|---|
| 1 | И |
| 2 | Л |
6. Нагревание воды за счёт сгорания спирта
Дано:
\(m_{\text{сп}}=30\ \text{г}=0{,}030\ \text{кг}\)
\(q=27\ \text{МДж/кг}=27\cdot10^6\ \text{Дж/кг}\)
\(t_1=10^\circ C,\quad t_2=60^\circ C\)
\(c=4{,}2\ \text{кДж/(кг}\cdot^\circ C)=4200\ \text{Дж/(кг}\cdot^\circ C)\)
A) Уравнение теплового баланса:
\[ Q_{\text{сгор}}=Q_{\text{нагр}} \]
\[ q m_{\text{сп}}=c m_{\text{в}}(t_2-t_1) \]
B) Количество теплоты при сгорании спирта:
\[ Q=qm_{\text{сп}} \]
\[ Q=27\cdot10^6\cdot0{,}030=8{,}1\cdot10^5\ \text{Дж}=810\ \text{кДж} \]
C) Масса воды:
\[ m_{\text{в}}=\frac{Q}{c(t_2-t_1)} \]
\[ m_{\text{в}}=\frac{8{,}1\cdot10^5}{4200\cdot(60-10)} =\frac{810000}{210000}\approx3{,}86\ \text{кг} \]
Ответ: примерно \(3{,}9\) кг воды.
7. Анализ графика
Разбираем участки:
- A–B — нагревание твёрдого вещества;
- B–C — плавление при \(420^\circ C\);
- C–D — нагревание жидкости;
- D–E — охлаждение жидкости;
- E–F — кристаллизация при \(420^\circ C\);
- F–K — охлаждение твёрдого вещества.
Отсюда:
A) нагревание жидкости — C–D;
B) полностью отвердело к точке F, \(t=10\) мин;
C) плавление длилось \(4-2=\mathbf{2}\) мин;
D) охлаждение твёрдого тела — F–K;
E) отвердевание — E–F;
F) температура кристаллизации — \(420^\circ C\).
8. Парообразование эфира
Дано:
\(m=200\ \text{г}=0{,}2\ \text{кг}\)
\(L=355\ \text{кДж/кг}=3{,}55\cdot10^5\ \text{Дж/кг}\)
A) В СИ:
\[ m=0{,}2\ \text{кг},\qquad L=3{,}55\cdot10^5\ \text{Дж/кг} \]
B) Формула:
\[ Q=Lm \]
\[ Q=3{,}55\cdot10^5\cdot0{,}2=7{,}1\cdot10^4\ \text{Дж} \]
\[ Q=71\ \text{кДж} \]
Так как эфир уже взят при температуре кипения, нагревать его не нужно — энергия идёт только на парообразование.
Ответ: \(71\) кДж.
9. Варка мяса на высоте 7134 м
Нет.
С высотой атмосферное давление уменьшается, поэтому вода кипит при более низкой температуре — на высоте около 7 км примерно при \(76–80^\circ C\). Для нормальной варки мяса нужна температура ближе к \(100^\circ C\), поэтому в обычной кастрюле мясо там сварить нельзя.
Обсуждение
2 сообщенияМне нужны дано си решение
Оформление «Дано — СИ — Решение»
Для качественных заданий (5 и 7-А…F) «Дано/СИ» не пишут — там только анализ. Ниже полное оформление расчётных задач 6 и 8 и задачи 9.
Задача 6
Дано:
- \(m_1=30\ \text{г}\) — масса спирта
- \(q=27\ \text{МДж/кг}\) — удельная теплота сгорания спирта
- \(t_1=10^\circ\text{C}\), \(t_2=60^\circ\text{C}\)
- \(c=4200\ \text{Дж/(кг}\cdot^\circ\text{C})\)
- \(Q_1=Q_2\) (потерь нет)
Найти: \(m_2\) — массу воды.
СИ: \[ m_1=30\ \text{г}=0{,}03\ \text{кг};\qquad q=27\ \text{МДж/кг}=27\cdot10^6\ \text{Дж/кг} \] \[ \Delta t=t_2-t_1=60-10=50^\circ\text{C} \]
Решение:
Теплота от сгорания спирта: \[ Q_1=q\,m_1=27\cdot10^6\cdot0{,}03=8{,}1\cdot10^5\ \text{Дж} \]
Теплота на нагревание воды: \[ Q_2=c\,m_2\,\Delta t \]
Уравнение теплового баланса \(Q_1=Q_2\): \[ q\,m_1=c\,m_2\,\Delta t \]
Выражаем массу: \[ m_2=\frac{q\,m_1}{c\,\Delta t} \]
Считаем: \[ m_2=\frac{8{,}1\cdot10^5}{4200\cdot50}=\frac{810000}{210000}\approx3{,}86\ \text{кг} \]
Ответ: \(m_2\approx3{,}9\ \text{кг}\) (около 3,86 кг).
Задача 8
Дано:
- \(m=200\ \text{г}\)
- \(L=3{,}55\cdot10^5\ \text{Дж/кг}\) — удельная теплота парообразования эфира
- эфир взят при температуре кипения
Найти: \(Q\) — количество теплоты для парообразования.
СИ: \[ m=200\ \text{г}=0{,}2\ \text{кг} \]
Решение:
Так как эфир уже при температуре кипения, нагревать его не нужно: \[ Q=L\,m \]
Подставляем: \[ Q=3{,}55\cdot10^5\cdot0{,}2=7{,}1\cdot10^4\ \text{Дж} \]
В килоджоулях: \[ Q=71\ \text{кДж} \]
Ответ: \(Q=7{,}1\cdot10^4\ \text{Дж}=71\ \text{кДж}\).
Задача 9
Дано:
- \(h=7134\ \text{м}\)
- вода кипит при температуре, зависящей от атмосферного давления
Найти: можно ли сварить мясо в обычной кастрюле?
Решение:
- С высотой атмосферное давление уменьшается (примерно на 1 мм рт. ст. на каждые 11–12 м подъёма).
- Температура кипения воды равна температуре насыщенного пара при данном давлении, поэтому при подъёме она понижается.
- На высоте около 7 км давление примерно 300 мм рт. ст., вода кипит при \(t\approx76\text{–}80^\circ\text{C}\).
- Для нормальной варки мяса нужна температура, близкая к \(100^\circ\text{C}\), поэтому при \(80^\circ\text{C}\) мясо не сварится.
Ответ: нет, сварить мясо в обычной кастрюле на такой высоте нельзя.
