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
На диаграмме для двух тел с одинаковой массой, но состоящих из разных веществ, приведены значения количества теплоты, необходимого для их нагревания на одно и то же количество градусов. Во сколько раз удельная теплоёмкость второго вещества больше удельной теплоёмкости первого вещества?
Правильный ответ
3
Пояснение
Решение.
Для решения задачи проанализируем данные, представленные на диаграмме, и воспользуемся физическим законом нагревания тел.
1. Анализ условия и диаграммы:
По условию задачи массы тел одинаковы: m1=m2=m.
Изменение температуры тел также одинаково: Δt1=Δt2=Δt.
По вертикальной оси диаграммы определим количество теплоты Q, полученное каждым телом:
Для первого тела: Q1=3 кДж.
Для второго тела: Q2=9 кДж.
2. Физический закон:
Количество теплоты, необходимое для нагревания вещества, вычисляется по формуле:
Q=c⋅m⋅Δt,
где c — удельная теплоёмкость вещества.
3. Вывод формулы для сравнения:
Выразим удельную теплоёмкость из основной формулы:
c=m⋅ΔtQ.
Запишем выражения для удельных теплоёмкостей первого и второго веществ:
c1=m⋅ΔtQ1
c2=m⋅ΔtQ2
Чтобы найти, во сколько раз удельная теплоёмкость второго вещества больше удельной теплоёмкости первого, вычислим их отношение:
c1c2=m⋅ΔtQ1m⋅ΔtQ2.
Так как m и Δt одинаковы для обоих тел, они сокращаются:
c1c2=Q1Q2.
4. Расчёт:
Подставим значения из диаграммы:
c1c2=3 кДж9 кДж=3.
Таким образом, удельная теплоёмкость второго вещества в 3 раза больше удельной теплоёмкости первого вещества.
Ответ: 3
Источник: ФИПИ