Реши задачи 4.15 - 4.20 по физике.

4. 15. Дано: $m = 200 г = 0,2 кг$ $T_1 = 20 °C$ $T_2 = 50 °C$ $c = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$ (удельная теплоёмкость воды) Найти: $Q$ Решение: $$Q = mc(T_2 - T_1)$$ $$Q = 0,2 кг \cdot 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot (50 °C - 20 °C) = 0,2 \cdot 4200 \cdot 30 = 25200 Дж = 25,2 кДж$$ **Ответ: 25,2 кДж** 4. 16. Дано: $Q = 1 кДж = 1000 Дж$ $\Delta T = 10 °C$ $c = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$ (удельная теплоёмкость воды) Найти: $m$ Решение: $$Q = mc\Delta T \implies m = \frac{Q}{c\Delta T}$$ $$m = \frac{1000 Дж}{4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 10 °C} = \frac{1000}{42000} кг \approx 0,0238 кг = 23,8 г$$ **Ответ: 23,8 г** 4. 17. Дано: $m = 100 г = 0,1 кг$ $\Delta T = 90 °C$ $Q = 8,1 кДж = 8100 Дж$ Найти: $c$ Решение: $$Q = mc\Delta T \implies c = \frac{Q}{m\Delta T}$$ $$c = \frac{8100 Дж}{0,1 кг \cdot 90 °C} = \frac{8100}{9} \frac{Дж}{кг \cdot °C} = 900 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$$ **Ответ: 900 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$** 4. 18. Дано: $m = 200 г = 0,2 кг$ $T_2 = 20 °C$ $Q = 30,4 кДж = 30400 Дж$ $c = 380 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$ (удельная теплоёмкость меди) Найти: $T_1$ Решение: $$Q = mc(T_1 - T_2) \implies T_1 = \frac{Q}{mc} + T_2$$ $$T_1 = \frac{30400 Дж}{0,2 кг \cdot 380 \frac{Дж}{кг \cdot °C}} + 20 °C = \frac{30400}{76} + 20 = 400 + 20 = 420 °C$$ **Ответ: 420 °C** 4. 19. Дано: $m = 500 г = 0,5 кг$ $Q = 84 кДж = 84000 Дж$ $T_1 = 20 °C$ $c = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$ (удельная теплоёмкость воды) Найти: $T_2$ Решение: $$Q = mc(T_2 - T_1) \implies T_2 = \frac{Q}{mc} + T_1$$ $$T_2 = \frac{84000 Дж}{0,5 кг \cdot 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C}} + 20 °C = \frac{84000}{2100} + 20 = 40 + 20 = 60 °C$$ **Ответ: 60 °C** 4. 20. Дано: $m = 20 кг$ $Q = 690 кДж = 690000 Дж$ $c = 500 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$ (удельная теплоёмкость стали) Найти: $\Delta T$ Решение: $$Q = mc\Delta T \implies \Delta T = \frac{Q}{mc}$$ $$\Delta T = \frac{690000 Дж}{20 кг \cdot 500 \frac{Дж}{кг \cdot °C}} = \frac{690000}{10000} = 69 °C$$ **Ответ: 69 °C**