Global EE

Количество… — Задание Физика 8 Класс №00049212

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Количество Теплоты и Энергия Топлива

№2. Задание без номера

ID: 00049212

Какое количество теплоты потребуется для нагревания на $16\text{ }{}^\circ\text{С}$ воздуха в комнате, размер которой $4 \times 5 \times 3\text{ м}$? Воду какой массы можно нагреть на $16\text{ }{}^\circ\text{С}$ этим количеством теплоты? Плотность воздуха $1{,}3\ \dfrac{\text{кг}}{\text{м}^3}$. Удельная теплоёмкость воздуха $1000\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$, воды $4200\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$. Массу воды округлите до десятых.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Воздух в комнате тоже надо нагревать, и у него есть масса. Найдём её, а потом посчитаем теплоту.

Объём комнаты — произведение трёх размеров:

$$V=4\cdot 5\cdot 3=60\text{ м}^3$$

Масса воздуха равна плотности, умноженной на объём:

$$m=\rho V=1{,}3\cdot 60=78\text{ кг}$$

Теплота на нагревание воздуха:

$$Q=cm\Delta t=1000\cdot 78\cdot 16=1\,248\,000\text{ Дж}$$

Второй вопрос: той же теплотой нагреваем воду на те же $16$ °С. Выразим массу воды:

$$m_{\text{в}}=\dfrac{Q}{c_{\text{в}}\Delta t}=\dfrac{1\,248\,000}{4200\cdot 16}\approx 18{,}6\text{ кг}$$

Проверим себя другим путём. Нагрев и теплота у воздуха и воды общие, значит, у них совпадает произведение $cm$. Для воздуха $1000\cdot 78=78\,000$ Дж/°С. Делим на $4200$: выходит те же $18{,}6$ кг. Вся комната воздуха требует столько же теплоты, сколько около двух вёдер воды.

Ответ

1 248 000 Дж (1,248 МДж); примерно 18,6 кг воды.
Другие задания по теме «Количество Теплоты и Энергия Топлива» (8)