Вариант IV. 1. При сжигании каменного угля выделилось 2,1·10⁸ Дж энергии. Определите массу сгоревшего угля. (Удельная теплота сгорания каменного угля 3·10⁷ Дж/кг.) 2. Температура свинцовой пластинки размером 10×5×2 см уменьшается от 300 до 100 °C. Какое количество теплоты при этом передаёт пластинка окружающим телам? (Удельная теплоёмкость свинца 140 Дж/(кг·°C), а его плотность 11 300 кг/м³.) 3. Какой кирпич — сплошной или пористый — лучше обеспечит теплоизоляцию здания? Ответ обоснуйте.

При сгорании топлива выделяется энергия Q = qm, поэтому m = Q/q.

m = (2,1·10⁸ Дж)/(3·10⁷ Дж/кг) = 7 кг.

Ответ: сгорело 7 кг каменного угля.

Объём пластинки: V = 10·5·2 см³ = 100 см³ = 1·10⁻⁴ м³.

Масса: m = ρV = 11 300·1·10⁻⁴ = 1,13 кг.

При охлаждении выделяемое тепло по модулю равно Q = cmΔt, где Δt = 300 − 100 = 200 °C.

Q = 140·1,13·200 = 31 640 Дж ≈ 3,16·10⁴ Дж.

Ответ: пластинка передаёт окружающим телам 31 640 Дж теплоты.

Пористый кирпич лучше теплоизолирует: его поры содержат воздух, который плохо проводит тепло. Поэтому через пористый кирпич передача тепла меньше, чем через сплошной.

Ответ: пористый кирпич.