Твёрдый образец массой m равно 5 кг поместили в калориметр и стали нагревать. На графике представлена зависимость температуры T этого образца от времени t нагревания. Мощность нагревателя равна P равно 50 кДж/мин. Чему равна удельная теплоёмкость вещества, из которого сделан образец? Потерями количества теплоты при нагревании и теплоёмкостью калориметра можно пренебречь. Ответ выразите в Дж/(кг·°C).

Задание 3 ЕГЭ по физике №00016254

Задание №3. Законы Сохранения

Работа. Мощность. КПД

№2. Задание 3

ID: 00016254

Твёрдый образец массой $$m=5$$ кг поместили в калориметр и стали нагревать. На графике представлена зависимость температуры $$T$$ этого образца от времени $$t$$ нагревания. Мощность нагревателя равна $$P=50$$ кДж/мин. Чему равна удельная теплоёмкость вещества, из которого сделан образец? Потерями количества теплоты при нагревании и теплоёмкостью калориметра можно пренебречь. Ответ выразите в Дж/(кг·°C).

Рисунок к заданию 3 ЕГЭ по физике — Работа. Мощность. КПД

Источник: ФИПИ

Решение

Точно та же логика, что и в задаче про меньший образец, только другие числа: раз потерь тепла нет, вся мощность нагревателя целиком уходит на нагрев образца.

Читаем график. При $$t=0$$ температура $$T=200$$ К, а к моменту $$t=10$$ мин она выросла до $$T=400$$ К. Прирост температуры за это время: $\Delta T=400-200=200$ К (то есть и $200\,^\circ$ C).

Теплота, выделенная нагревателем за это время: $Q=P\Delta t=50\ \text{кДж/мин}\cdot10\ \text{мин}=500\ \text{кДж}=5\cdot10^{5}\ \text{Дж}.$

Она вся ушла на нагрев образца: $Q=cm\Delta T$ , откуда $c=\dfrac{Q}{m\Delta T}=\dfrac{5\cdot10^{5}}{5\cdot200}=500\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot\,^\circ\text{C}}.$

Ответ

500

Другие задания по теме «Работа. Мощность. КПД» (8)