Задание №8 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения задачи нам понадобятся справочные данные: температура плавления олова и его удельная теплоемкость. Согласно таблицам физических величин для ОГЭ:
Удельная теплоемкость олова $c = 230$ Дж/(кг·°C).
Температура плавления олова $t_{пл} = 232$ °C.

Дано:
$m = 0,2$ кг
$t_1 = 32$ °C
$t_2 = 232$ °C
$c = 230$ Дж/(кг·°C)
$Q - ?$

Физический закон и формулы:
Количество теплоты $Q$, необходимое для нагревания вещества в одном агрегатном состоянии, прямо пропорционально массе вещества и изменению его температуры. Формула для расчета:
$Q = c \cdot m \cdot (t_2 - t_1)$, где:
$c$ — удельная теплоемкость вещества;
$m$ — масса вещества;
$t_1$ — начальная температура;
$t_2$ — конечная температура (в данном случае — температура плавления).

Вычисления:
Подставим численные значения в формулу:
1) Найдем разность температур: $\Delta t = t_2 - t_1 = 232 \text{ °C} - 32 \text{ °C} = 200 \text{ °C}$.
2) Рассчитаем количество теплоты:
$Q = 230 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0,2 \text{ кг} \cdot 200 \text{ °C}$
$Q = 230 \cdot 40 \text{ Дж}$
$Q = 9200 \text{ Дж}$

Проверка размерности: $[Q] = \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot \text{кг} \cdot \text{°C} = \text{Дж}$. Результат получен в Джоулях, что соответствует искомой величине.

Ответ: 9200 Дж

Источник: ФИПИ