Расчёт физической величины: тепловые явления · 65 заданий
- Задание №8№8
По результатам нагревания тела массой 5 кг, первоначально находившегося в кристаллическом состоянии, построен график зависимости температуры этого тел…
Плавление и кристаллизация
- Задание №8№8
Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть кусок льда массой 2 кг от – 10 °С до температуры плавления?
Количество теплоты. Теплоёмкость
- Задание №8№8
На рисунке приведён график зависимости температуры вещества массой 3 кг от полученного им количества теплоты. В начале опыта вещество находится в крис…
Плавление и кристаллизация
- Задание №8№8
КПД тепловой машины равен 25 %. Какую работу совершила машина, если при сгорании топлива выделилось количество теплоты, равное 1 МДж?
Тепловые двигатели. КПД
- Задание №8№8
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для плавления 500 г вещества, нагретого до температуры плавления. Во…
Плавление и кристаллизация
- Задание №8№8
Стальная деталь при охлаждении на 200 ° С отдаёт количество теплоты, равное 1 МДж. Чему равна её масса?
Количество теплоты. Теплоёмкость
- Задание №8№8
В керамическую чашечку (тигель) опустили электрический термометр и насыпали опилки олова. После этого тигель поместили в печь. Диаграмма изменения тем…
Плавление и кристаллизация
- Задание №8№8
Чему равна масса спирта, если в процессе его превращения из газообразного состояния в жидкое при температуре кипения выделилось количество теплоты, ра…
Испарение, конденсация, кипение
- Задание №8№8
На диаграмме для образцов одинаковой массы из двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для их перехода из жидкого состояния в…
Испарение, конденсация, кипение
- Задание №8№8
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого соответственно для нагревания 1 кг вещества на 10 °С и для плавления…
Плавление и кристаллизация
- Задание №8№8
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого соответственно для нагревания 1 кг вещества на 10 °С и для плавления…
Плавление и кристаллизация
- Задание №8№8
КПД тепловой машины равен 30 %. При сгорании топлива выделяется количество теплоты, равное 20 МДж. Какова энергия, которая не используется на совершен…
Тепловые двигатели. КПД
По результатам нагревания тела массой 5 кг, первоначально находившегося
в кристаллическом состоянии, построен график зависимости температуры этого тела от полученного им количества теплоты. Считая, что потерями энергии можно пренебречь, определите удельную теплоёмкость вещества
в твёрдом состоянии.
Правильный ответ
1200
Пояснение
Решение.
Для решения задачи проанализируем график зависимости температуры t тела от полученного количества теплоты Q. По условию тело изначально находилось в кристаллическом (твёрдом) состоянии.
1. Анализ графика:
На графике первый наклонный участок соответствует процессу нагревания вещества в твёрдом состоянии до температуры плавления. Горизонтальный участок соответствует процессу плавления (температура не меняется, пока всё вещество не перейдёт в жидкое состояние).
Из графика для первого участка (нагревание твёрдого тела) видно:
- Начальная температура: t1=30 °C (точка пересечения графика с осью ординат);
- Конечная температура нагревания твёрдого тела (температура плавления): t2=80 °C;
- Количество теплоты, полученное телом для этого нагрева: Q=300 кДж.
2. Оформление задачи:
Дано:
m=5 кг
t1=30 °C
t2=80 °C
Q=300 кДж=300⋅103 Дж
c−?
3. Математический вывод и расчет:
Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, вычисляется по формуле:
Q=c⋅m⋅(t2−t1),
где c — удельная теплоёмкость вещества.
Выразим из этой формулы удельную теплоёмкость:
c=m⋅(t2−t1)Q.
Подставим числовые значения из условия и графика:
c=5 кг⋅(80 °C−30 °C)300⋅103 Дж=5⋅50300000кг⋅°CДж.
Выполним вычисления:
c=250300000=1200кг⋅°CДж.
Ответ: 1200 кг⋅°СДж.
Источник: ФИПИ