Задание Физика 8 Класс №00051483
Тепловые Двигатели и Устройства
№2. Задание без номера
ID: 00051483
Ученица проверяла два термоса одинакового объёма. В каждый она налила по $0{,}5\text{ кг}$ воды при температуре $90\text{ }{}^\circ\text{С}$, закрыла их и каждые три часа измеряла температуру воды. Удельная теплоёмкость воды $4\,200\text{ Дж/(кг}\cdot{}^\circ\text{С)}$. Результаты — в таблице.
Время, ч | Термос 1, ${}^\circ\text{С}$ | Термос 2, ${}^\circ\text{С}$ |
|---|---|---|
$0$ | $90$ | $90$ |
$3$ | $84$ | $78$ |
$6$ | $78$ | $68$ |
$9$ | $73$ | $59$ |
$12$ | $68$ | $51$ |
Выберите два верных утверждения по результатам опыта.
1) Чем ниже становится температура воды, тем быстрее она остывает.
2) За первые три часа вода в термосе 2 отдала в $2$ раза больше теплоты, чем вода в термосе 1.
3) Вода в термосе 1 за каждые три часа отдавала одно и то же количество теплоты.
4) За $12$ часов вода в термосе 1 отдала $46{,}2\text{ кДж}$ теплоты.
5) За $12$ часов вода в термосе 2 отдала больше $100\text{ кДж}$ теплоты.
Запишите в ответ номера выбранных утверждений.
Источник: Global_EE
Решение
Термос замедляет теплопередачу, но не останавливает её, и вода в нём понемногу остывает. Масса воды в обоих термосах одинаковая, поэтому отданная теплота $Q = cm\Delta t$ зависит только от того, на сколько градусов вода остыла. Выпишем остывание по промежуткам.
Термос 1: $90 - 84 = 6$, $84 - 78 = 6$, $78 - 73 = 5$, $73 - 68 = 5\text{ }{}^\circ\text{С}$. Термос 2: $90 - 78 = 12$, $78 - 68 = 10$, $68 - 59 = 9$, $59 - 51 = 8\text{ }{}^\circ\text{С}$.
1) Неверно. В обоих термосах за каждые следующие три часа вода остывает на столько же или на меньшее число градусов. Чем ниже температура воды, тем меньше её разница с воздухом комнаты и тем медленнее она остывает.
2) Верно. За первые три часа вода в термосе 2 остыла на $12\text{ }{}^\circ\text{С}$, а в термосе 1 — на $6\text{ }{}^\circ\text{С}$. Массы равны, поэтому и теплоты отдано вдвое больше.
3) Неверно. Сначала вода в термосе 1 остывала на $6\text{ }{}^\circ\text{С}$ за три часа, потом на $5\text{ }{}^\circ\text{С}$. Отданная теплота уменьшилась.
4) Верно. За $12$ часов вода в термосе 1 остыла на $90 - 68 = 22\text{ }{}^\circ\text{С}$:
$$Q_1 = cm\Delta t = 4\,200 \cdot 0{,}5 \cdot 22 = 46\,200\text{ Дж} = 46{,}2\text{ кДж}.$$
5) Неверно. Вода в термосе 2 остыла на $90 - 51 = 39\text{ }{}^\circ\text{С}$:
$$Q_2 = 4\,200 \cdot 0{,}5 \cdot 39 = 81\,900\text{ Дж} = 81{,}9\text{ кДж},$$
а это меньше $100\text{ кДж}$.
Проверим себя сложением промежутков: у термоса 1 $6 + 6 + 5 + 5 = 22\text{ }{}^\circ\text{С}$, у термоса 2 $12 + 10 + 9 + 8 = 39\text{ }{}^\circ\text{С}$ — те же числа, что и разности первого и последнего показаний. Термос 1 сохраняет тепло заметно лучше: за полсуток он потерял почти вдвое меньше теплоты.
Ответ
Другие задания по теме «Тепловые Двигатели и Устройства» (8)
- Задание — №00051485 — Чтобы измерить температуру горячей воды в тонкой пробирке, Лиза опустила в воду…
- Задание — №00051484 — Холодильник стоит в закрытой кухне, и его компрессор работает без остановки. За…
- Задание — №00051482 — В конденсаторе паровой турбины пар, уже прошедший через турбину, превращается в…
- Задание — №00051481 — В комнате пять одинаковых окон со старыми деревянными рамами. Зимой через…
- Задание — №00051480 — На крыше дачи стоит солнечный водонагреватель. Площадь его коллектора 2м в…
- Задание — №00051479 — В старом частном доме вода в системе отопления движется без насоса: нагретая в…
- Задание — №00051478 — Чтобы проверить термос, в него положили 0,4кг льда при температуре 0 в степени…
- Задание — №00051477 — Через батарею водяного отопления каждую минуту проходит 0,5кг горячей воды. В…