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

На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого соответственно для нагревания 1 кг вещества на 10 °С и для плавления 100 г вещества, нагретого до температуры плавления.

Чему равна удельная теплоёмкость первого вещества?

Правильный ответ

200

Пояснение

Решение.

Для решения задачи проанализируем данные, представленные на диаграмме, и соотнесем их с условием задачи.

Дано:
$m_1 = 1 \text{ кг}$ — масса вещества при нагревании;
$\Delta t = 10 \text{ °C}$ — изменение температуры при нагревании;
$Q_{нагр1} = 2 \text{ кДж} = 2000 \text{ Дж}$ — количество теплоты, затраченное на нагревание первого вещества (определяем по светло-серому столбцу для Вещества 1 на диаграмме).
Найти:
$c_1$ — ? (удельная теплоёмкость первого вещества)

Физический закон и расчет:
Количество теплоты $Q$ , необходимое для нагревания вещества массой $m$ на температуру $\Delta t$ , вычисляется по формуле:
$Q = c \cdot m \cdot \Delta t$ ,
где $c$ — удельная теплоёмкость вещества.

Из этой формулы выразим удельную теплоёмкость первого вещества:
$c_1 = \frac{Q_{нагр1}}{m_1 \cdot \Delta t}$

Подставим числовые значения из условия и диаграммы:
$c_1 = \frac{2000 \text{ Дж}}{1 \text{ кг} \cdot 10 \text{ °C}} = \frac{2000}{10} \frac{\text{ Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} = 200 \frac{\text{ Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$

Заметим, что данные о плавлении и данные для второго вещества в этой задаче являются избыточными, так как вопрос касается только удельной теплоёмкости первого вещества.

Ответ: 200

Источник: ФИПИ