Global EE

Количество… — Задание Физика 8 Класс №00049216

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Количество Теплоты и Энергия Топлива

№2. Задание без номера

ID: 00049216

Нагреется ли $2{,}5\text{ л}$ воды от $20\text{ }{}^\circ\text{С}$ до кипения, если её внутренняя энергия увеличится на $500\text{ кДж}$? Удельная теплоёмкость воды $4200\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Рост внутренней энергии воды и есть теплота, которую она получила. Значит, сравним две цифры: сколько теплоты нужно до кипения и сколько есть.

Масса $2{,}5$ л воды равна $2{,}5$ кг. Кипит вода при $100$ °С, поэтому нагрев должен быть таким:

$$\Delta t=100-20=80\text{ }{}^\circ\text{С}$$

Считаем нужную теплоту:

$$Q=cm\Delta t=4200\cdot 2{,}5\cdot 80=840\,000\text{ Дж}=840\text{ кДж}$$

Есть только $500$ кДж, а это меньше $840$ кДж. До кипения вода не дойдёт.

Проверим себя другим путём: посчитаем, на сколько нагреют воду эти $500$ кДж:

$$\Delta t=\dfrac{500\,000}{4200\cdot 2{,}5}\approx 47{,}6\text{ }{}^\circ\text{С}$$

Значит, вода дойдёт только до $20+47{,}6\approx 68$ °С. Ответ тот же: нет.

Ответ

Нет: для нагрева до кипения нужно 840 кДж, а внутренняя энергия выросла только на 500 кДж; вода нагреется примерно до 68 °С.
Другие задания по теме «Количество Теплоты и Энергия Топлива» (8)