114. По данным таблицы составьте задачи и решите их. 1) Вода: c — ?, m = 0,1 кг, t₁ = 20 °C, t₂ = 90 °C, Δt — ?, Q — ?; 2) Вещество — ?, c = 460 Дж/(кг·°C), m — ?, t₁ = 20 °C, t₂ = 220 °C, Δt — ?, Q = 920 кДж; 3) Вещество — ?, c — ?, m = 100 кг, t₁ = 20 °C, t₂ = 24 °C, Δt — ?, Q = 152 кДж; 4) Молоко: c — ?, m = 0,4 кг, t₁ и t₂ не указаны, Δt = 50 °C, Q = 78 кДж; 5) Кирпич: c — ?, m = 0,6 кг, t₁ = 24 °C, t₂ = 84 °C, Δt — ?, Q = 27 кДж.

Используем формулы Q = cmΔt, c = Q/(mΔt) и m = Q/(cΔt). В таблице значения Q переводим из килоджоулей в джоули. Для строки 3 значение удельной теплоёмкости позволяет определить вещество по табличным данным; название вещества в условии не задано.

1. Воду массой 0,1 кг нагрели от 20 °C до 90 °C. Найдём изменение температуры: Δt = 90 − 20 = 70 °C. Для воды c = 4200 Дж/(кг·°C). Тогда Q = 4200 · 0,1 · 70 = 29 400 Дж = 29,4 кДж.

2. Тело с удельной теплоёмкостью 460 Дж/(кг·°C) нагрели от 20 °C до 220 °C и передали ему 920 кДж теплоты. Δt = 220 − 20 = 200 °C; Q = 920 000 Дж. Масса: m = 920 000/(460 · 200) = 10 кг. Удельная теплоёмкость 460 Дж/(кг·°C) соответствует железу.

3. Тело массой 100 кг нагрели от 20 °C до 24 °C, передав ему 152 кДж теплоты. Δt = 24 − 20 = 4 °C; Q = 152 000 Дж. c = 152 000/(100 · 4) = 380 Дж/(кг·°C). Это приблизительно соответствует меди.

4. Молоко массой 0,4 кг нагрели на 50 °C, передав ему 78 кДж теплоты. Q = 78 000 Дж. c = 78 000/(0,4 · 50) = 3900 Дж/(кг·°C). Отдельные температуры t₁ и t₂ определить нельзя: известно только их изменение.

5. Кирпич массой 0,6 кг нагрели от 24 °C до 84 °C, передав ему 27 кДж теплоты. Δt = 84 − 24 = 60 °C; Q = 27 000 Дж. c = 27 000/(0,6 · 60) = 750 Дж/(кг·°C).