Охлаждение/Нагрев — Задание 8 ОГЭ по физике №00048673
Охлаждение/Нагрев
№2. Задание 8
ID: 00048673
$400\ \text{г}$ молока, имеющего температуру $10\ ^\circ\text{C}$, налили в алюминиевую кастрюлю массой $300\ \text{г}$ и начали нагревать на плите. Какое количество теплоты необходимо передать кастрюле с молоком, чтобы нагреть молоко до $60\ ^\circ\text{C}$? Удельная теплоёмкость молока равна $3950\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{C}}$. Считать, что при наливании молока в кастрюлю та мгновенно охладилась до $10\ ^\circ\text{C}$. Тепловыми потерями пренебречь.
Ответ дайте в кДж.
Источник: СтатГрад 13.05.2022
Решение
Плита греет сразу два тела — молоко и алюминиевую кастрюлю, в которой оно стоит. Теплоту считаем для каждого отдельно и складываем.
Сначала разберёмся с температурами. Кастрюля, когда в неё налили молоко, мгновенно остыла до $10\ ^\circ\text{C}$ — значит, с самого начала у неё та же температура, что и у молока. Дальше они греются вместе до $60\ ^\circ\text{C}$, поэтому у обоих тел
$$\Delta t=60\ ^\circ\text{C}-10\ ^\circ\text{C}=50\ ^\circ\text{C}.$$
Массы переводим в килограммы: молоко $400$ г $=0{,}4$ кг, кастрюля $300$ г $=0{,}3$ кг. Теплоёмкость молока дана в условии: $3950\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{C}}$, алюминия — из справочной таблицы: $920\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{C}}$.
Теплота на нагрев молока:
$$Q_\text{м}=3950\cdot0{,}4\cdot50=79\,000\ \text{Дж}.$$
Теплота на нагрев кастрюли:
$$Q_\text{к}=920\cdot0{,}3\cdot50=13\,800\ \text{Дж}.$$
Складываем и переводим в килоджоули:
$$Q=79\,000+13\,800=92\,800\ \text{Дж}=92{,}8\ \text{кДж}.$$
Проверим порядок: молоко тяжелее кастрюли, а его теплоёмкость больше, чем у алюминия, более чем вчетверо ($3950$ против $920$). Значит, основная часть теплоты должна уйти на молоко — $79\,000$ Дж из $92\,800$, так и есть.
Ответ
Другие задания по теме «Охлаждение/Нагрев» (8)
- Задание 8 №00048674 — На нагревание стальной заклёпки от 20 в степени ° C до 920 в степени ° C…
- Задание 8 №00048672 — В стальную кастрюлю массой 500 г налили 1 л воды, имеющей температуру 20 в…
- Задание 8 №00046911 — В кювету поместили стержни из различных материалов, которые соединили с…
- Задание 8 №00045943 — Алюминиевую кастрюлю массой 500 г, содержащую воду массой 1 кг, нагревают от 30…
- Задание 8 №00045942 — Учащийся во время проведения лабораторной работы строил график зависимости…
- Задание 8 №00045289 — По результатам нагревания тела массой 5 кг построен график зависимости…
- Задание 8 №00045288 — На рисунке представлен график зависимости температуры t твёрдого тела от…
- Задание 8 №00045287 — На рисунке представлен график зависимости температуры твёрдого тела t от…