решить все задачи с дано и решением

Я понял задачу: перед нами набор качественных и одной расчётной задачи по физике (тепловые явления). Для качественных задач классическое «Дано» не пишут, я объясню физический принцип и приведу решение. Для расчётной (995) оформлю всё по правилам.

Краткие ответы и объяснения

987. Почему вода в открытых водоемах нагревается медленнее, чем суша?

• Краткий ответ: Из-за высокой удельной теплоемкости.
• Решение: Удельная теплоемкость воды \(c \approx 4200\) Дж/(кг·°C), а у почвы и песка — около 800–1000 Дж/(кг·°C). Воде нужно передать в 4–5 раз больше энергии, чтобы нагреть 1 кг на 1 °C, поэтому она нагревается медленнее.

988. Почему горячая вода в термосе со временем охлаждается?

• Краткий ответ: Теплоизоляция не идеальна.
• Решение: Даже в термосе происходит передача тепла. Тепло уходит через стенки за счёт теплопроводности, а также излучается через пробку. Полностью исключить теплообмен нельзя.

989. Можно ли термос временно использовать для хранения мороженого?

• Краткий ответ: Да, можно.
• Решение: Термос замедляет любой теплообмен. Он не пропустит внешнее тепло к мороженому, поэтому оно будет таять значительно медленнее, чем в обычной тарелке.

990. (По рис. 9) Одинаковое ли количество теплоты получила вода?

• Краткий ответ: Нет, разное.
• Решение: Формула \(Q = cm\Delta t\). Температура повысилась на 1 °C (\(\Delta t = 1\)). Количество теплоты зависит от массы \(m\). В мензурке с наибольшим объёмом (массой) воды выделилось наибольшее количество теплоты, а с наименьшим — наименьшее.

991. Почему нельзя вскипятить ведро воды на спиртовке?

• Краткий ответ: Теплопотери больше притока тепла.
• Решение: Мощность спиртовки мала. Тепло постоянно уходит на нагрев ведра, испарение и рассеивается в воздух. Вода просто не успеет нагреться до 100 °C.

992. Шары из свинца и олова.

• Краткий ответ: Теплоёмкость олова больше.
• Решение: Шары отдают тепло воде: \(Q_{отд} = Q_{получ}\). Вода в сосуде с оловом нагрелась сильнее, значит, олово отдало больше тепла. Поскольку массы и начальные температуры шаров равны, большая удельная теплоёмкость у олова (\(c_{олова} > c_{свинца}\)). Внутренняя энергия воды изменилась по-разному (сильнее там, где нагрев больше). Количество переданной теплоты разное.

993. Цилиндры на льду (рис. 263).

• Краткий ответ: Внутренняя энергия уменьшится. Больше льда растает под сталью, меньше — под свинцом.
• Решение: Цилиндры остывают, их внутренняя энергия уменьшается. Они отдают тепло \(Q = cm\Delta t\). У стали \(c \approx 500\), у олова 230, у свинца 140 Дж/(кг·°C). Больше всего тепла отдаст сталь, она расплавит больше льда. Меньше всех — свинец. На рисунке 263 лунка глубже образовалась под стальным цилиндром, а мельче — под свинцовым.

994. Масло и сталь.

• Краткий ответ: У масла теплоёмкость больше.
• Решение: При равных массах \(c_1 m \Delta t_1 = c_2 m \Delta t_2\). Так как масло изменило температуру меньше (\(\Delta t_{масла} < \Delta t_{детали}\)), его удельная теплоёмкость должна быть больше, чтобы забрать то же самое количество теплоты.

995. Расчётная задача. Дано: \(m_{Cu} = m_{ст} = m_{Al} = 1\) кг \(\Delta t = 1\) °C \(c_{Cu} = 400\) Дж/(кг·°C) \(c_{ст} = 500\) Дж/(кг·°C) \(c_{Al} = 920\) Дж/(кг·°C) Найти: \(\Delta U\) для каждого. Решение: При охлаждении изменение внутренней энергии равно отданному количеству теплоты: \(\Delta U = -Q = -cm\Delta t\). \[ \Delta U_{Cu} = -400 \cdot 1 \cdot 1 = -400 \text{ Дж} \] \[ \Delta U_{ст} = -500 \cdot 1 \cdot 1 = -500 \text{ Дж} \] \[ \Delta U_{Al} = -920 \cdot 1 \cdot 1 = -920 \text{ Дж} \] Ответ: Внутренняя энергия уменьшится на 400 Дж (медь), 500 Дж (сталь) и 920 Дж (алюминий).

996. Чугунный горшок или вода.

• Краткий ответ: На нагревание воды.
• Решение: У воды \(c \approx 4200\) Дж/(кг·°C), у чугуна \(c \approx 540\) Дж/(кг·°C). При одинаковой массе и нагреве вода поглотит в разы больше энергии.

997. Ложки.

• Краткий ответ: Задачу нельзя решить полностью.
• Объяснение: На фото текст обрезан на слове «темпера-». Не хватает конца условия (что именно с ними сделали и что нужно найти). Пришлите более чёткий снимок нижней части страницы, и я помогу.

Главный принцип для похожих задач

В основе всех этих задач лежит формула количества теплоты: \[ Q = c \cdot m \cdot \Delta t \] где \(c\) — удельная теплоемкость (свойство вещества), \(m\) — масса, \(\Delta t\) — изменение температуры. Если тела обмениваются теплом в замкнутой системе, то \(Q_{отданное} = Q_{полученное}\). Используя это уравнение, можно найти любую неизвестную величину.