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

Какое количество теплоты необходимо затратить на нагревание от 32 °С до температуры плавления куска олова массой 0,2 кг?

Правильный ответ

9200

Пояснение

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