Задача 1. Какое количество теплоты требуется для нагревания алюминиевой кастрюли 800 г от 25 °C до 100 °C?
Реши задание на изображении
Сверь числа и знаки с фото.
Задача 1. Какое количество теплоты требуется для нагревания алюминиевой кастрюли 800 г от 25 °C до 100 °C?
Задача 2. Вычислите количество теплоты, которое выделяет железная деталь массой 0,6 т, остывая на 50°C. Ответ выразить в кДж.
Задача 3. Вычислить количество теплоты, которое необходимо для того, чтобы вскипятить 0,5 л воды, имеющей температуру 4 °C. Плотность воды 1000 кг/м³. «кипяток» - вода, имеющая температуру 100 °C, так как при нормальных условиях вода кипит при температуре 100°C
1 л = 0,001 м³
Задача 4. Вычислите удельную теплоемкость стекла, если шарик из стекла массой 100 г при остывании от 60°C до 10 °C выделил в окружающую среду количество теплоты 4200 Дж.
Задача 5. Вычислите массу серебра, которое можно нагреть от 10 °C до 30 °C, передав ему 1500 Дж тепла.
Задача 6. В алюминиевой кастрюле, масса которой 750 г, нагрели 2 кг воды от температуры 25 °C до температуры 100 °C. Какое количество теплоты получила кастрюля вместе с водой?
Домашнее задание: Задача 1. Вычислить количество теплоты, которое необходимо для того, чтобы вскипятить 0,3 л молока, имеющего температуру 4 °C. Плотность молока 1030 кг/м³. Температура кипения молока 100,3 °C. Задача 2. Вычислите количество теплоты, которое выделяет алюминиевая сковорода массой 600 г, остывая на 300°C. Задача 3. Какое количество теплоты требуется для нагревания 2,3 кг воды в железной кастрюле массой 0,9 кг от температуры 10°C до температуры 100°C?
На листе несколько задач, поэтому ниже — решения для всех. Если нужен только один номер, скажи его.
Краткие ответы
| Задача | Ответ |
|---|---|
| 1 | \(55{,}2\) кДж |
| 2 | \(13\,800\) кДж |
| 3 | \(201{,}6\) кДж \(\approx 2{,}0\cdot10^5\) Дж |
| 4 | \(840\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}\) |
| 5 | \(0{,}3\) кг \(=300\) г |
| 6 | \(681{,}75\) кДж \(\approx 682\) кДж |
| ДЗ-1 | \(\approx116\) кДж |
| ДЗ-2 | \(165{,}6\) кДж |
| ДЗ-3 | \(\approx906{,}7\) кДж |
Общий принцип
При нагревании: \[ Q=cm(t_2-t_1). \] При остывании теплота тоже считается положительной: \[ Q=cm(t_1-t_2). \] Если нагреваются кастрюля и вода, теплоты складывают: \[ Q_{\text{общ}}=Q_1+Q_2. \] Если дан объём, сначала находят массу: \[ m=\rho V. \] Использовал табличные значения: алюминий — \(920\), железо — \(460\), вода — \(4200\), серебро — \(250\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}\).
Расчёты
\(Q=920\cdot0{,}8\cdot(100-25)=55\,200\) Дж.
\(0{,}6\) т \(=600\) кг: \[ Q=460\cdot600\cdot50=13\,800\,000\ \text{Дж}=13\,800\ \text{кДж}. \]
\(0{,}5\) л \(=0{,}0005\) м³: \[ m=1000\cdot0{,}0005=0{,}5\ \text{кг}, \] \[ Q=4200\cdot0{,}5\cdot(100-4)=201\,600\ \text{Дж}. \] По определению из условия «кипяток» — вода при \(100^\circ\text{C}\), поэтому учитываем только нагрев, без испарения.
\[ c=\frac{Q}{m(t_1-t_2)} =\frac{4200}{0{,}1\cdot50}=840. \]
\[ m=\frac{Q}{c(t_2-t_1)} =\frac{1500}{250\cdot20}=0{,}3\ \text{кг}. \]
\[ Q=920\cdot0{,}75\cdot75+4200\cdot2\cdot75 =681\,750\ \text{Дж}. \]
Домашнее задание
ДЗ-1. Масса молока: \[ m=1030\cdot0{,}0003=0{,}309\ \text{кг}. \] При \(c_{\text{мол}}\approx3900\): \[ Q=3900\cdot0{,}309\cdot(100{,}3-4)\approx116\,000\ \text{Дж}. \] Если в вашей таблице \(c_{\text{мол}}=3940\), получится около \(117\) кДж.
ДЗ-2. \[ Q=920\cdot0{,}6\cdot300=165\,600\ \text{Дж}. \]
ДЗ-3. \[ Q=4200\cdot2{,}3\cdot90+460\cdot0{,}9\cdot90 =906\,660\ \text{Дж}. \]
Проверка: для задачи 4 обратная подстановка даёт \(0{,}1\cdot50\cdot840=4200\) Дж, для задачи 5 — \(250\cdot0{,}3\cdot20=1500\) Дж.
