Вещество массой 100 г, первоначально находившееся в твёрдом состоянии, равномерно нагревают на электрической плитке мощностью 125 Вт. Известно, что на нагревание вещества расходуется 80 % выделяемой плиткой энергии. Время, с 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 t, °C 270 280 290 300 300 300 300 300 305 310 315 320 В таблице представлены данные измерения температуры вещества от времени нагревания. Чему равна удельная теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии?

Термодинамика +… — Задание 22 ОГЭ по физике №00045991

Задание №22. Комбинированная расчётная задача

Термодинамика + Электричество

№2. Задание 22

ID: 00045991

Вещество массой 100 г, первоначально находившееся в твёрдом состоянии, равномерно нагревают на электрической плитке мощностью 125 Вт. Известно, что на нагревание вещества расходуется 80 % выделяемой плиткой энергии.

Время, с	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110
$$t$$ , °C	270	280	290	300	300	300	300	300	305	310	315	320

В таблице представлены данные измерения температуры вещества от времени нагревания. Чему равна удельная теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии?

Источник: Сборник Камзеевой 2027

Решение

Теплоёмкость твёрдого вещества определяем по участку до плавления. Плитка передаёт веществу только $80\%$ своей мощности.

Дано: $$m=100$$ г $$=0{,}100$$ кг, $$P=125$$ Вт. Полезная мощность $P_{\text{п}}=0{,}8\cdot125=100$ Вт.

По таблице за первые $$30$$ с температура выросла от $$270$$ до $$300$$ °C, после чего началось плато плавления. Для выбранного участка $\Delta T=30$ °C.

Полученное тепло $Q=P_{\text{п}}\tau=100\cdot30=3000$ Дж. Оно расходуется на нагрев: $Q=cm\Delta T$ .

Следовательно, $c=3000/(0{,}100\cdot30)=1000$ Дж/(кг·°C).

Проверка по первым $$10$$ с: $$Q=1000$$ Дж, рост температуры $$10$$ °C, поэтому $c=1000/(0{,}1\cdot10)=1000$ Дж/(кг·°C). Два участка до плавления дали одинаковый результат.

Ответ

1000 Дж/(кг·°C)

Другие задания по теме «Термодинамика + Электричество» (8)