6) Краткие расчётные задачи. Ответь на вопросы. 1) Воду массой 0,5 кг нагрели от 10 °C до 50 °C. Какое количество теплоты получила вода? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·К). 2) Медный брусок (c = 400 Дж/(кг·К)) массой 0,3 кг отдал 7200 Дж при охлаждении. На сколько градусов понизилась его температура? 3) Два тела массой по 1 кг — алюминиевое (c = 920 Дж/(кг·К)) и медное (c = 400 Дж/(кг·К)) — получили по 18 400 Дж теплоты. На сколько градусов нагрелось каждое тело? 4) Кусок свинца (c = 140 Дж/(кг·К)) массой 1 кг нагрели от 20 °C до 100 °C, а затем охладили до 50 °C. Сколько энергии получил свинец при нагревании и сколько отдал при охлаждении?

1. Используем формулу количества теплоты: Q = cmΔt. Изменение температуры: 50 − 10 = 40 °C.

   Q = 4200 · 0,5 · 40 = 84 000 Дж.

2. Из формулы Q = cmΔt находим изменение температуры: Δt = Q/(cm).

   Δt = 7200/(400 · 0,3) = 60 °C.

3. Для каждого тела Δt = Q/(cm).

   Алюминий: Δt = 18 400/(920 · 1) = 20 °C.

   Медь: Δt = 18 400/(400 · 1) = 46 °C.

4. При нагревании от 20 °C до 100 °C: Δt₁ = 80 °C. Q₁ = cmΔt₁ = 140 · 1 · 80 = 11 200 Дж.

   При охлаждении от 100 °C до 50 °C: Δt₂ = 50 °C. Отданная энергия по модулю: Q₂ = cmΔt₂ = 140 · 1 · 50 = 7000 Дж.

Ответ: 1) 84 000 Дж; 2) на 60 °C; 3) алюминий — на 20 °C, медь — на 46 °C; 4) получил 11 200 Дж, отдал 7000 Дж.