§ 12. Расчёт количества теплоты. Уравнение теплового баланса — Задание 7 — 1 — стр. 48

Сколько теплоты нужно передать железному бруску массой 3 кг, чтобы нагреть его от 20 °C до 80 °C?

Дано:

- \( m = 3 \, \text{кг} \),

- \( c_{\text{железо}} = 460 \, \text{Дж}/\text{кг} \cdot °\text{C} \),

- \( t_1 = 20°\text{C} \),

- \( t_2 = 80°\text{C} \).

Решение:

Используем формулу:

\(Q = cm(t_2 - t_1).\)

Подставим значения:

\(Q = 460 \cdot 3 \cdot (80 - 20) = 460 \cdot 3 \cdot 60 = 82\,800 \, \text{Дж}.\)

Ответ: \( Q = 82\,800 \, \text{Дж} \).

Лёд массой 2 кг нагрелся от -10 °C до 0 °C. Сколько теплоты для этого потребовалось?

Дано:

- \( m = 2 \, \text{кг} \),

- \( c_{\text{лёд}} = 2100 \, \text{Дж}/\text{кг} \cdot °\text{C} \),

- \( t_1 = -10°\text{C} \),

- \( t_2 = 0°\text{C} \).

Решение:

Используем формулу:

\(Q = cm(t_2 - t_1).\)

Подставим значения:

\(Q = 2100 \cdot 2 \cdot (0 - (-10)) = 2100 \cdot 2 \cdot 10 = 42\,000 \, \text{Дж}.\)

Ответ: \( Q = 42\,000 \, \text{Дж} \).

Какое количество теплоты выделится при охлаждении медного бруска массой 0,5 кг с 100 °C до 50 °C?

Дано:

- \( m = 0,5 \, \text{кг} \),

- \( c_{\text{медь}} = 400 \, \text{Дж}/\text{кг} \cdot °\text{C} \),

- \( t_1 = 100°\text{C} \),

- \( t_2 = 50°\text{C} \).

Решение:

Используем формулу:

\(Q = cm(t_1 - t_2).\)

Подставим значения:

\(Q = 400 \cdot 0,5 \cdot (100 - 50) = 400 \cdot 0,5 \cdot 50 = 10\,000 \, \text{Дж}.\)

Ответ: \( Q = 10\,000 \, \text{Дж} \).

Сколько энергии потребуется, чтобы нагреть 5 кг воды от 15 °C до кипения (100 °C)?

Дано:

- \( m = 5 \, \text{кг} \),

- \( c_{\text{вода}} = 4200 \, \text{Дж}/\text{кг} \cdot °\text{C} \),

- \( t_1 = 15°\text{C} \),

- \( t_2 = 100°\text{C} \).

Решение:

Используем формулу:

\(Q = cm(t_2 - t_1).\)

Подставим значения:

\(Q = 4200 \cdot 5 \cdot (100 - 15) = 4200 \cdot 5 \cdot 85 =1\,785\,000 \, \text{Дж}.\)

Ответ: \( Q = 1\,785\,000 \, \text{Дж} \).