Global EE

Количество… — Задание Физика 8 Класс №00049464

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Количество Теплоты и Энергия Топлива

№2. Задание без номера

ID: 00049464

Как изменится температура воды массой $880\text{ г}$, если ей сообщить такое же количество теплоты, какое идёт на нагревание алюминиевого цилиндра массой $2\text{ кг}$ на $200\text{ }{}^\circ\text{С}$?

Удельная теплоёмкость алюминия $920\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$, воды $4200\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$.

Запишите, на сколько градусов изменится температура воды. Ответ дайте в ${}^\circ\text{С}$, округлив до целых.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Здесь нет смешивания и обмена теплотой: цилиндр нужен лишь как мерка. Сначала ты выясняешь, сколько теплоты идёт на его нагрев, а потом отдаёшь ровно такую порцию воде и смотришь, что с ней стало.

Теплота для цилиндра, масса $2$ кг и нагрев на $200$ °С:

$$Q=920\cdot 2\cdot 200=368\,000\text{ Дж}$$

Вода получает эту теплоту. Её масса $880\text{ г}=0{,}88\text{ кг}$. Выражаем изменение температуры из $Q=cm\Delta t$:

$$\Delta t=\dfrac{Q}{cm}=\dfrac{368\,000}{4200\cdot 0{,}88}=\dfrac{368\,000}{3696}\approx 99{,}6\text{ }{}^\circ\text{С}$$

Округляем до целых: температура воды повысится на $100$ °С. Повысится, потому что вода получает теплоту.

Сравним цены одного градуса. Цилиндр берёт $920\cdot 2=1840$ Дж, вода $4200\cdot 0{,}88=3696$ Дж, примерно вдвое больше. Значит, вода изменит температуру примерно вдвое слабее, чем цилиндр: $200:2=100$ градусов.

Честная оговорка: начальная температура воды не названа. Такой нагрев возможен, только если вода была близка к нулю, иначе она раньше закипит. Задача считает только нагрев и этого не касается.

Ответ

100
Другие задания по теме «Количество Теплоты и Энергия Топлива» (8)