Тема №8 Термодинамика

05 Тепловые явления. Теплообмен

Вспоминай формулы по каждой теме

Решай новые задачи каждый день

Вдумчиво разбирай решения

ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!

Подтемы раздела №8 термодинамика

Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 21#64219Максимум баллов за задание: 1

На рисунке приведён график зависимости температуры твёрдого тела от отданного им количества теплоты. Масса тела 4 кг. Какова удельная теплоёмкость вещества этого тела? Ответ дайте в $Дж/ (кг⋅К )$ .

Показать ответ и решение

По формуле количества теплоты для нагрева вещества:

Q = cmΔt = cm (t2− t1),

где $c$ – теплоёмкость, $m$ – масса, $t2$ и $t1$ – конечная и начальная температура.
Отсюда

Q 200⋅103 Д ж c = m(t-− t-) = 4-кг(400-К−-300 К-) = 500 Дж/ кг⋅К 2 1

Ответ: 500

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 22#64403Максимум баллов за задание: 1

Температура куска металла с удельной теплоёмкостью 900 Дж/(кг $⋅$ К) понизилась со $∘ 120 C$ до $∘ 40 C$ . При этом выделилось количество теплоты, равное 108 кДж. Чему равна масса этого куска металла? Ответ дайте в кг.

Показать ответ и решение

По формуле количества теплоты для нагрева вещества:

Q = cmΔt = cm (t2− t1),

где $c$ – теплоёмкость, $m$ – масса, $t2$ и $t1$ – конечная и начальная температура.

Отсюда

Q −108⋅103 Дж m = c(t−-t-) = 900 Д-ж/(кг⋅К)(40∘C-−-120∘C-) = 1,5 кг 2 1

Ответ: 1,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 23#64430Максимум баллов за задание: 1

Температура тела А равна 400 К, температура тела Б равна $∘ − 23 C$ . Какова разность температур между телами?

Показать ответ и решение

Переведём градусы Цельсия в Кельвины:

TБ = 273− 23= 250 К

Тогда разность 150 К.

Ответ: 150

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 24#64739Максимум баллов за задание: 1

Брусок из неизвестного металла массой 2 кг поместили в печь и стали его нагревать. На рисунке приведён график зависимости температуры металла $t$ от переданного ему количества теплоты $Q$ . Чему равна удельная теплота плавления металла? Ответ дайте в кДж/кг.

$PIC$

Показать ответ и решение

При плавлении получено 500000 Дж, откуда удельная теплота плавления:

Q 500 кД ж λ = m-= --2-кг--= 250 кДж/ кг

Ответ: 250

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 25#64802Максимум баллов за задание: 1

Какова удельная теплоёмкость металла, из которого сделана деталь массой 100 г, если при сообщении ей количества теплоты, равного 840 Дж, она нагрелась на $15∘C$ ? Ответ дайте в $Дж/(кг⋅∘C)$

Показать ответ и решение

Количество теплоты при нагреве определяется формулой:

Q= cm Δt,

где $c$ – удельная теплоёмкость вещества, $m$ – масса тела, $Δt$ – изменение температуры.

Тогда удельная теплоёмкость металла, из которого сделана деталь

Q 840 Д ж c= mΔt-= 0,1 кг⋅15∘C-= 560 Дж/ (кг⋅∘C )

Ответ: 560

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 26#64983Максимум баллов за задание: 1

Температура чугунной детали снизилась с $∘ 120 C$ до $∘ 40 C$ . Масса детали равна 200 г. Какое количество теплоты отдала деталь при остывании? Ответ дайте в Дж.

Источники: Демидова 2020

Показать ответ и решение

Количество теплоты, отданное телом при нагревании определяется формулой:

Q = cm(t1− t2),

где $c$ – удельная теплоёмкость вещества, $m$ – масса детали, $t1$ – начальная температура, $t2$ – конечная температура.
Тогда

Q =500 Дж/(кг⋅∘C )⋅0,2 кг(120∘C − 40∘C)= 8000 Д ж

Ответ: 8000

Курсы

Всё необходимое для достижения цели

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 27#65212Максимум баллов за задание: 1

Какое количество теплоты поглощается в процессе кипения и обращения в пар 0,5 кг воды, происходящем при $∘ 100 C$ и атмосферном давлении $105$ Па? Ответ дайте в кДж.

Показать ответ и решение

Количество теплоты, выделяемое при обращении в пар

Q = Lm,

где $L$ – удельная теплота парообразования, $m$ – масса воды.
Тогда

Q= 2,3⋅106 Д ж/кг⋅0,5 кг= 1150 кД ж

Ответ: 1150

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 28#65302Максимум баллов за задание: 1

В котелок насыпали кусочки свинца и поставили на электрическую плитку. В минуту плитка передаёт свинцу в среднем количество теплоты, равное 500 Дж. Диаграмма изменения температуры свинца с течением времени показана на рисунке. Какая масса свинца участвовала в эксперименте? Ответ дайте в кг.

Показать ответ и решение

Рассмотрим процесс плавления свинца, он идёт за 10 минут. Количество теплоты, необходимое для плавления равно

Q = λm,

где $λ$ – удельная теплота плавления, $m$ – масса свинца.
С другой стороны

Q =P t,

где $P$ – средняя мощность, передаваемая свинцу, $t$ – время плавления.
Тогда

P t= λm ⇒ m = P-t= 500 Д-ж/ми4н⋅10-мин =0,2 кг λ 2,5⋅10 Д ж/кг

Ответ: 0,2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 29#65360Максимум баллов за задание: 1

На рисунке показана зависимость температуры металлической детали массой 3,6 кг от переданного ей количества теплоты. Чему равна удельная теплоёмкость металла? Ответ дайте в Дж/(кг $⋅$ К)

$PIC$

Показать ответ и решение

Количество теплоты при нагреве определяется формулой:

Q= cm Δt,

где $c$ – удельная теплоёмкость вещества, $m$ – масса тела, $Δt$ – изменение температуры.
Тогда

Q 36⋅103 Д ж c= m-Δt = 3,6-кг⋅20 К-= 500 Д ж/(кг⋅К)

Ответ: 500

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 30#91984Максимум баллов за задание: 1

Вещество массой 6 кг находится в сосуде. На рисунке показан график изменения температуры t вещества по мере поглощения им количества теплоты Q. Первоначально вещество было в твёрдом состоянии. Какова удельная теплота плавления вещества? Ответ дайте в кДж/кг

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

При плавлении получено 15000 Дж, откуда удельная теплота плавления:

Q 15 кДж λ= m- = -6-кг--=2,5 кДж/кг

Ответ: 2,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 31#92296Максимум баллов за задание: 1

Вещество массой 0,5 кг находится в сосуде под поршнем. На рисунке показан график изменения температуры t вещества по мере поглощения им количества теплоты Q. Первоначально вещество было в жидком состоянии. Какова удельная теплота парообразования вещества? Ответ дайте в кДж/кг

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Решение скрыто

Ответ:

Интенсивы

Глубокий разбор тем, требующих дополнительного внимания

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 32#93786Максимум баллов за задание: 1

На сколько градусов нагреется медная деталь массой 500 г, если ей сообщить количество теплоты, равное 380 Дж? Ответ дайте в $∘C.$

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Сообщенное количество теплоты можно выразить формулой:

Q = cm Δt

Выразим изменение температуры:

Q 380 ∘ Δt= cm-= 380-⋅0,5-= 2C.

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 33#95509Максимум баллов за задание: 1

Кусок металла удельной теплоёмкостью $500 Дж/ (кг ⋅К)$ нагрели от $20∘C$ до $100∘C,$ затратив количество теплоты, равное 160 кДж. Чему равна масса этого куска металла?

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

По формуле количества теплоты для нагрева вещества:

Q = cmΔt = cm (t2− t1),

где $c$ – теплоёмкость, $m$ – масса, $t2$ и $t1$ – конечная и начальная температура.
Отсюда

Q 160⋅103 m = c(t-−-t)-= 500⋅80-= 4 кг 2 1

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 34#96014Максимум баллов за задание: 1

Кусок алюминия массой 5 кг нагрели от $20∘C$ до $100∘C.$ Какое количество теплоты было затрачено на его нагрев? Ответ дайте в кДж.

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

По формуле количества теплоты для нагрева вещества:

Q = cmΔt = cm (t2− t1),

где $c$ – теплоёмкость, $m$ – масса, $t2$ и $t1$ – конечная и начальная температура.

Q = cmΔt = 900 ⋅5⋅80= 360000 Дж

Ответ: 360

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 35#96349Максимум баллов за задание: 1

Определите, каково должно быть примерное отношение масс $mmFAel-$ железного и алюминиевого тел, чтобы при получении одного и того же количества теплоты они нагрелись на одно и то же число градусов. Ответ округлите до целых.

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Количество теплоты, необходимое для изменения температуры тела, определяется выражением:

Q = cm Δt

Обозначим величины с индексом 1 - для железного тела, а с индексом 2 - для алюминиевого.
По условию $Q1 = Q2$

Выразим отношение масс:

m1-= c2 = 900-≈ 2 m2 c1 460

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 36#96550Максимум баллов за задание: 1

Алюминиевому и железному цилиндрам одинаковой массы сообщили одинаковое количество теплоты. Определите примерное отношение изменения температур этих цилиндров $ΔΔttAl. Fe$ Ответ округлите до десятых.

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Количество теплоты, необходимое для изменения температуры тела, определяется выражением:

Q = cm Δt

Обозначим величины с индексом 1 - для железного тела, а с индексом 2 - для алюминиевого.
По условию $Q1 = Q2$

Выразим отношение масс:

Δt2 = c1= 460≈ 0,5 Δt1 c2 900

Ответ: 0,5

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 37#102040Максимум баллов за задание: 1

Конденсация 3 кг паров некоторого вещества при температуре его кипения, равной $∘ 103 C$ , сопровождается выделением количества теплоты, равного $6,9 ⋅106 Дж$ . Какова удельная теплота парообразования этого вещества (в кДж/кг)?

Источники: ЕГКР 2025.№3

Показать ответ и решение

Вспомним формулу, описывающую какое количество теплоты должно выделиться при испарении $m$ вещества с удельной теплотой парообразования $L$

Q = Lm,

6 L = Q-= 6,9⋅10--=2,3⋅106 Д ж/кг= 2300 кД ж/кг. m 3

Ответ: 2300

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 38#103092Максимум баллов за задание: 1

Какую массу льда, находящегося при $∘ 0 C$ , можно превратить в воду, если льду сообщить количество теплоты $5 0,33⋅10$ Дж?

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

Формула для расчёта количества теплоты, необходимого для плавления

Q = λm,

$5 Д-ж λ= 3,3⋅10 кг$ – удельная теплота плавления льда, $m$ - масса тела.
Тогда масса льда, которую можно расплавить

Q 0,33⋅105 m = λ-= -3,3⋅105-= 0,1 кг.

Ответ: 0,1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 39#103094Максимум баллов за задание: 1

Какое количество теплоты поглощается в процессе кипения и обращения в пар 2 кг воды, происходящем при $∘ 100 C$ и атмосферном давлении $105$ Па? Ответ дайте в кДж.

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

Количество теплоты, выделяемое при обращении в пар

Q = Lm,

где $L$ – удельная теплота парообразования, $m$ – масса воды.
Тогда

Q = 2,3⋅106 Дж/ кг⋅2 кг =4600 кДж

Ответ: 4600

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 40#103095Максимум баллов за задание: 1

На рисунке показана зависимость температуры металлической детали массой 2 кг от переданного ей количества теплоты. Чему равна удельная теплоёмкость металла? Ответ дайте в Дж/(кг $⋅$ К)

$PIC$

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

Количество теплоты при нагреве определяется формулой:

Q= cm Δt,

где $c$ – удельная теплоёмкость вещества, $m$ – масса тела, $Δt$ – изменение температуры.
Тогда

Q 36⋅103 Д ж c= mΔt-= 2-кг⋅20 К-= 900 Дж/ (кг⋅К )

Ответ: 900