Контрольные задания
Вопрос:Фото задания: 2. Тема «Количество теплоты». Знать: 2.1. Количество теплоты. Определение. 2.2. Формула для расчёта количества теплоты,…Фото задания

Ответ:

2.1. Определение. Количество теплоты — энергия, которую тело получает или отдаёт при теплопередаче. Обозначается Q, измеряется в джоулях (Дж).

2.2. Формула. При нагревании или охлаждении без изменения агрегатного состояния: \(Q=cm\Delta t\), где \(\Delta t=|t_2-t_1|\). При нагревании Q считают полученной энергией, при охлаждении — отданной.

2.3. Величины и единицы. Q — количество теплоты, Дж; c — удельная теплоёмкость, Дж/(кг·°C); m — масса, кг; \(\Delta t\) — изменение температуры, °C.

2.4. Физический смысл удельной теплоёмкости. Это количество теплоты, необходимое для изменения температуры 1 кг вещества на 1 °C.

2.5. Задачи.

  1. Дано: m = 0,2 т = 200 кг; \(\Delta t=30\) °C. Для латуни возьмём табличное значение \(c\approx380\) Дж/(кг·°C). Тогда \(Q=cm\Delta t=380\cdot200\cdot30=2\,280\,000\) Дж = 2280 кДж.

    Ответ: 2,28 МДж.

  2. Дано: m = 20 кг; Q = 400 кДж = 400 000 Дж. Для льда используем \(c\approx2100\) Дж/(кг·°C). Из \(Q=cm\Delta t\): \(\Delta t=Q/(cm)=400000/(2100\cdot20)\approx9.52\) °C. Округляем до целых.

    Ответ: примерно на 10 °C.

  3. Дано: m = 5 кг; \(\Delta t=1\) °C; Q = 2,1 кДж = 2100 Дж. По формуле \(c=Q/(m\Delta t)=2100/(5\cdot1)=420\) Дж/(кг·°C).

    Ответ: 420 Дж/(кг·°C).

  4. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C) означает, что для нагревания 1 кг воды на 1 °C требуется 4200 Дж теплоты; при охлаждении на 1 °C такое же количество теплоты выделяется.