Global EE

Тепловые Явления — Задание 8 Физика 8 Класс №00049049

Задание №8. Применение Графиков

Тепловые Явления

№2. Задание 8

ID: 00049049

На графике показана зависимость температуры некоторого вещества от подведённого к нему количества теплоты. Найдите удельную теплоёмкость этого вещества при изменении его температуры от $70\text{ }{}^\circ\text{C}$ до $90\text{ }{}^\circ\text{C}$. Масса вещества $0{,}25\text{ кг}$.

Рисунок к заданию 8 Физика 8 Класс — Тепловые Явления

Ответ дайте в $\text{Дж}/(\text{кг}\cdot{}^\circ\text{C})$.

Источник: ВПР 2024

Решение

Сначала поймём, где температура проходит от $70\text{ }{}^\circ\text{C}$ до $90\text{ }{}^\circ\text{C}$. Это наклонный кусок после полки: он идёт от $60\text{ }{}^\circ\text{C}$ до верхней полки при $110\text{ }{}^\circ\text{C}$. Обе нужные отметки лежат внутри него.

Но снять теплоту точно в этих отметках неудобно: линия пересекает $70\text{ }{}^\circ\text{C}$ и $90\text{ }{}^\circ\text{C}$ между вертикальными линиями сетки. Выручает то, что кусок прямой. Нагрев идёт ровно, теплоёмкость на всём куске одна и та же, поэтому можно посчитать по его концам.

Концы куска стоят на линиях сетки. По температуре: от $60\text{ }{}^\circ\text{C}$ до $110\text{ }{}^\circ\text{C}$. Ось температуры начинается с подписи $20$, а подписи идут через две клетки с шагом $20\text{ }{}^\circ\text{C}$, значит, клетка равна $10\text{ }{}^\circ\text{C}$, и верхняя полка на клетку выше подписи $100$:

$$\Delta t=110-60=50\text{ }{}^\circ\text{C}$$

По теплоте кусок начинается посередине между подписями $40$ и $50$ и кончается посередине между $50$ и $60$. Клетка оси $Q$ равна $5\text{ кДж}$, поэтому это $45\text{ кДж}$ и $55\text{ кДж}$:

$$Q=55-45=10\text{ кДж}=10000\text{ Дж}$$

Теперь закон нагревания $Q=cm\Delta t$. Выражаем удельную теплоёмкость:

$$c=\dfrac{Q}{m\Delta t}=\dfrac{10000}{0{,}25\cdot 50}=\dfrac{10000}{12{,}5}=800\text{ }\text{Дж}/(\text{кг}\cdot{}^\circ\text{C})$$

Проверим себя на отметках из условия. От $70\text{ }{}^\circ\text{C}$ до $90\text{ }{}^\circ\text{C}$ это $20$ градусов из $50$, то есть две пятых куска. Значит, теплоты на них $\dfrac{2}{5}\cdot 10=4\text{ кДж}$. Тогда $\dfrac{4000}{0{,}25\cdot 20}=800$, то же самое.

Ответ

800
Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)