Решебник по физике 8 класс Перышкин §9

Дано:

m=1,5 кг

t1= 20 \(℃\)

t2=- 30 \(℃\)

c= 2100 \(\frac{\mathbf{Дж}}{\mathbf{кг \times}℃}\)

Решение:

Найдем по формуле количество теплоты, переданное льду по формуле:

Q = cm(t2 – t1) = 1,5 *2100* (-30+20)=-31500 Дж= - 31,5 кДж

Ответ: Q = -31,5 кДж

Дано:

m= 2 кг

t1= 95 \(℃\)

t2= 25 \(℃\)

c= 4200 \(\frac{\mathbf{Дж}}{\mathbf{кг \times}℃}\)

Решение:

Найдем по формуле количество теплоты, переданное льду по формуле:

Q = cm(t2 – t1) = 2 *4200* (25-95)=- 588000 Дж= - 588 кДж

Изменение внутренней энергии будет равна 588 кДж

Ответ: \(\mathrm{\Delta} = 588\ кДж\)

Дано:

Q =8 000 Дж

t1= 40 \(℃\)

t2= 80\(℃\)

c= 400 \(\frac{\mathbf{Дж}}{\mathbf{кг \times}℃}\)

Решение:

Найдем массу тела, применяя формулу количества теплоты

Q = cm(t2 – t1)

\[m = \frac{Q}{c \times (t1 - t2)} = \frac{8000}{400 \times (40 - 80)} = \ 0,5\ кг\]

Ответ: \(m = 0,5\ кг\)

Дано:

m ст =120 г

m м =200 г

t м= 80 \(℃\)

tст= 20 \(℃\)

c _м = 3900 \(\frac{\mathbf{Дж}}{\mathbf{кг \times}℃}\)

c _с = 840 \(\frac{\mathbf{Дж}}{\mathbf{кг \times}℃}\)

СИ

m1=0,12 кг

m2=0,2 кг

Решение:

Количество теплоты, потраченное на нагревание стакана, равно количеству теплоты, потраченное на охлаждение воды, поэтому рассчитываем по формуле:

\[Q1 = Q2\]

\[m_{ст}\ c_{ст} \times (tк - t\ ст) = m_{м}\ c_{м} \times (t\ м - tк)\]

\[tк = \frac{c_{м} \times m_{м} \times t\ м + m_{ст}\ \times c_{ст} \times t\ ст}{c_{м} \times m_{м} + m_{ст}\ \times c_{ст}}\]

\[tк = \frac{3900 \times 0,2 \times 80 + 0,12\ \times 840 \times 20}{3900 \times 0,2 + 0,12\ \times 840} = 73℃\]

\[Ответ:tк = \ 73℃\]

Дано:

t = 20 \(℃\)

t1= 10 \(℃\)

t2= 40 \(℃\)

V1= 10 л

Решение:

Количество теплоты, потраченное на нагревание стакана, равно количеству теплоты, потраченное на охлаждение воды, поэтому рассчитываем по формуле:

\[Q1 = Q2\]

\[m_{1}\ c \times (t - t\ 1) = m_{2}\ c \times (t\ 2 - t)\]

\[V1 \times \rho \times c \times (t - t\ 1) = \ V2 \times \rho \times c \times (t\ 2 - t)\]

\[V2 = \frac{V1 \times (t - t\ 1)}{(t\ 2 - t)} = \frac{10 \times (20 - 10)}{(40 - 20)} = 5\ л\]

\[Ответ:V2 = 5\ л\]

Дано:

m м= 0,1кг

t1= 24,5 \(℃\)

t2= 100 \(℃\)

m в= 0,25 кг

t3= 24,5 \(℃\)

t4= 20 \(℃\)

c в= 4200 \(\frac{\mathbf{Дж}}{\mathbf{кг \times}℃}\)

m ал= 0,06 кг

t5= 24,5 \(℃\)

t6= 20 \(℃\)

c в= 920 \(\frac{\mathbf{Дж}}{\mathbf{кг \times}℃}\)

Решение:

По закону сохранения энергии

а) Пренебрегая теплообменом с окружающей средой:

\[\mathrm{\Delta}\text{Q\ }(м) + \mathrm{\Delta}\text{Q\ }(в) + \mathrm{\Delta}\text{Q\ }(ал) = 0\]

\[\mathrm{\Delta}Q = m \times \ c \times (t - t\ 1)\]

\[0,1 \times \ c \times (24,5 - 100) + 4200 \times \ 0,25 \times (24,5 - 20) + 920 \times \ 0,06 \times (24,5 - 20) = 0\]

\[- 7,55\ c + 4725 + 248,4 = 0\]

\[c = 658,7\frac{\mathbf{Дж}}{\mathbf{кг \times}℃}\ \]

б) Пренебрегая теплообменом с окружающей средой и сосудом:

\[\mathrm{\Delta}\text{Q\ }(м) + \mathrm{\Delta}\text{Q\ }(в) = 0\]

\[0,1 \times \ c \times (24,5 - 100) + 4200 \times \ 0,25 \times (24,5 - 20) = 0\]

\[c = 625,8\frac{\mathbf{Дж}}{\mathbf{кг \times}℃}\ \]

Ответ: а)\(\ c = 658,7\frac{Дж}{кг \times ℃}\), б) \(c = 625,8\frac{Дж}{кг \times ℃}\ \)

Дано:

m=2 кг

t1= 15 \(℃\)

t2=- 40 \(℃\)

c= 2100 \(\frac{\mathbf{Дж}}{\mathbf{кг \times}℃}\)

Решение:

Найдем по формуле количество теплоты, переданное льду по формуле:

Q = c m (t2 – t1) = 2 *2100* (-40+15)=-105000 Дж= - 105 кДж

Ответ: Q = - 105 кДж