Задание 8

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

Задание №8 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Чему равно количество теплоты, которое отдаёт стальная деталь массой 10 кг при понижении температуры на 200 °С?

Правильный ответ

1000

Пояснение

Решение.

Для решения задачи на охлаждение тела воспользуемся формулой количества теплоты. Процесс изменения температуры вещества без изменения его агрегатного состояния описывается законом, связывающим массу, удельную теплоёмкость и изменение температуры.

Дано:
$m = 10 \text{ кг}$
$\Delta t = 200 \text{ °C}$
$c = 500 \text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)}$ (удельная теплоёмкость стали — табличное значение)
$Q - ?$

Физический закон и вычисления:
Количество теплоты $Q$ , которое выделяется при охлаждении тела, рассчитывается по формуле:
$Q = c \cdot m \cdot \Delta t$ ,
где:
$c$ — удельная теплоёмкость вещества (для стали она составляет $500 \text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)}$ );
$m$ — масса тела;
$\Delta t$ — изменение температуры (разность между начальной и конечной температурами).

Подставим числовые значения в формулу:
$Q = 500 \text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)} \cdot 10 \text{ кг} \cdot 200 \text{ °C}$
$Q = 500 \cdot 10 \cdot 200 = 1 \thinspace 000 \thinspace 000 \text{ Дж}$

Переведём полученный результат в килоджоули (кДж), учитывая, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$ :
$Q = \frac{1 \thinspace 000 \thinspace 000}{1000} \text{ кДж} = 1000 \text{ кДж}$

Ответ: 1000 кДж

Источник: ФИПИ