Реши задачи из контрольной работы №3 «Количество теплоты» Вариант 6.

Решаю задачи из варианта 6. 1. Для решения этой задачи нам понадобится формула для количества теплоты, выделяющегося при охлаждении тела: $Q = mc\Delta T$, где $Q$ - количество теплоты, $m$ - масса тела, $c$ - удельная теплоемкость материала, $\Delta T$ - изменение температуры. * Масса зубила $m = 500 г = 0,5 кг$. * Начальная температура $T_1 = 650°C$. * Конечная температура $T_2 = 50°C$. * Изменение температуры $\Delta T = T_1 - T_2 = 650°C - 50°C = 600°C$. * Удельная теплоемкость стали $c = 500 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$. Тогда $Q = 0,5 кг \cdot 500 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 600°C = 150000 Дж = 150 кДж$. **Ответ: 150 кДж** 2. Температура воды в термосе изменится медленнее, чем в стакане. Это связано с тем, что термос имеет лучшую теплоизоляцию, поэтому теплообмен с окружающей средой будет происходить медленнее. 3. Для решения этой задачи нам понадобится формула для количества теплоты, необходимого для нагревания тела: $Q = mc\Delta T$, где $Q$ - количество теплоты, $m$ - масса тела, $c$ - удельная теплоемкость материала, $\Delta T$ - изменение температуры. Так как нагревается и вода и кастрюля, то надо посчитать количество теплоты для каждого тела, а потом сложить. *Вода: * Масса воды $m_1 = 2,3 кг$. * Начальная температура $T_1 = 10°C$. * Конечная температура $T_2 = 100°C$ (температура кипения). * Изменение температуры $\Delta T = T_2 - T_1 = 100°C - 10°C = 90°C$. * Удельная теплоемкость воды $c_1 = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$. Тогда $Q_1 = 2,3 кг \cdot 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 90°C = 869400 Дж$. *Медь: * Масса меди $m_2 = 1,6 кг$. * Начальная температура $T_1 = 10°C$. * Конечная температура $T_2 = 100°C$ (температура кипения). * Изменение температуры $\Delta T = T_2 - T_1 = 100°C - 10°C = 90°C$. * Удельная теплоемкость меди $c_2 = 380 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$. Тогда $Q_2 = 1,6 кг \cdot 380 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 90°C = 54720 Дж$. $Q = Q_1 + Q_2 = 869400 + 54720 = 924120 Дж = 924,12 кДж$. **Ответ: 924,12 кДж** 4. Для решения этой задачи нам понадобится формула для количества теплоты, выделяющегося при сгорании топлива: $Q = qm$, где $Q$ - количество теплоты, $q$ - удельная теплота сгорания топлива, $m$ - масса топлива. * Количество теплоты $Q = 10^7 Дж$. * Удельная теплота сгорания керосина $q = 46 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг}$. Тогда $m = \frac{Q}{q} = \frac{10^7 Дж}{46 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг}} = 0,217 кг = 217 г$. **Ответ: 217 г** 5. Для решения этой задачи нам понадобится уравнение теплового баланса: $m_1c(T - T_1) = m_2c(T_2 - T)$, где $m_1$ - масса холодной воды, $T_1$ - начальная температура холодной воды, $m_2$ - масса горячей воды, $T_2$ - начальная температура горячей воды, $T$ - конечная температура смеси. * Масса холодной воды $m_1 = 5 кг$. * Начальная температура холодной воды $T_1 = 10°C$. * Начальная температура горячей воды $T_2 = 90°C$. * Конечная температура смеси $T = 40°C$. * Удельная теплоемкость воды $c = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$. Подставим все в уравнение: $5 \cdot 4200 \cdot (40 - 10) = m_2 \cdot 4200 \cdot (90 - 40)$. $5 \cdot 30 = m_2 \cdot 50$. $m_2 = \frac{5 \cdot 30}{50} = 3 кг$. **Ответ: 3 кг**