Global EE

Количество… — Задание Физика 8 Класс №00049709

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Количество Теплоты и Энергия Топлива

№2. Задание без номера

ID: 00049709

Под каким из предварительно нагретых шаров (их массы и температуры одинаковы) растает больше льда (см. рисунок)?

Удельная теплоёмкость цинка и меди равна $400\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^\circ\text{C}}$.

Рисунок к заданию Физика 8 Класс — Количество Теплоты и Энергия Топлива

 

А. Под цинковым.

Б. Под медным.

В. Под обоими одинаково.

В ответ запишите букву верного варианта.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Смотри: на рисунке цинковый шар заметно больше медного. Глаз тянет выбрать больший. Но лёд плавится не от размера шара, а от теплоты, которую шар отдаёт.

Шар остывает до температуры льда, $0\ ^\circ\text{C}$, и всю эту теплоту передаёт льду. Сколько теплоты отдаст шар, считаем по формуле:

$$Q=cm\Delta t$$

По условию массы равны. Температуры равны, и остывают оба до одной температуры, значит, нагрев одинаковый. Удельные теплоёмкости тоже равны. Все три множителя одинаковы, поэтому и теплота одна.

Лёд за одну и ту же теплоту плавится в одном и том же количестве. Значит, варианты А и Б не подходят, а вариант В подходит.

А разный размер шаров появился потому, что плотность у цинка меньше, чем у меди: при той же массе шар получается больше. На теплоту это не влияет.

Проверим числом. Пусть масса шара $0{,}1\text{ кг}$, а остывает он на $100\ ^\circ\text{C}$. Теплота такая:

$$Q=400\cdot0{,}1\cdot100=4000\text{ Дж}$$

Удельная теплота плавления льда $3{,}4\cdot10^{5}\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}}$, поэтому под каждым шаром растает:

$$m=\dfrac{4000}{340\,000}\approx0{,}012\text{ кг}$$

Для обоих шаров получается одно и то же.

Ответ

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