Тема 8. Расчётная задача (Тепловые явления)

8.01 Охлаждение и нагрев

Вспоминай формулы по каждой теме

Решай новые задачи каждый день

Вдумчиво разбирай решения

ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!

Подтемы раздела расчётная задача (тепловые явления)

Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#35756

При нагревании металлического бруска массой 3 кг от $20∘C$ до $30∘C$ потребовалась энергия 12 кДж. Чему равна удельная теплоёмкость вещества бруска? Ответ дайте в $Дж/ (к г⋅∘ C)$

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Количество теплоты, необходимое для нагрева тела:

Q = cm(t2 − t1),

где $c$ – удельная теплоёмкость металла, $m$ – масса бруска, $t2$ и $t1$ – конечная и начальная температуры.
Отсюда:

Q 12 ⋅1000 Д ж c = m-(t-−-t) = 3 кг(30∘C-−-20∘C-) = 400 Дж/ (кг⋅∘ C) 2 1

Ответ: 400

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#50728

Медное тело при охлаждении на $∘ 10 C$ отдаёт количество теплоты, равное 12 кДж. Чему равна масса этого тела?

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Массу тела можно найти из формулы количества теплоты:

Q = cm ΔT

где $∘ c= 400 Д ж/(кг ⋅C )$ - удельная теплоемкость меди; m - масса меди; $∘ ΔT = 10 C$ - изменение температуры. Получаем массу тела:

Q 12 ⋅103 m = cΔT-= 400⋅10 = 3 кг

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#67899

Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть кусок льда массой 2 кг от –10 $∘C$ до температуры плавления? Ответ дайте в кДж.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Из справочных данных удельная теплоемкость льда $2400 Д ж ∕кг ⋅∘ C$ . Температура плавления $0∘$ . Количество теплоты необходимое, чтобы нагреть кусок льда массой 2 кг: $Q = 2400 ⋅ 2 ⋅ 10 = 42000$ Дж.

Ответ: 42

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#67901

Стальная деталь при охлаждении на $200∘C$ отдаёт количество теплоты, равное 1 МДж. Чему равна её масса? Ответ дайте в кг.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Количество теплоты выражается формулой: $Q = cm Δt$ . Тогда $Q 106 m = cΔt-= 200-⋅500-= 10 кг.$

Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#83732

Медное тело при охлаждении на $10 ∘С$ отдаёт количество теплоты, равное 8 кДж. Чему равна масса этого тела? Ответ дайте в кг.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Количество теплоты, которое выделилоcь при остывании тела, можно определить по формуле:

Q = cm Δt

где $c$ - удельная теплоёмкость меди, $m$ - масса тела, $Δt$ - изменение температуры тела при остывании.
Выразим массу:

Q 8000 m = cΔt = 400⋅10 = 2 кг

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#83733

Какое количество теплоты необходимо затратить на нагревание от $32 ∘С$ до температуры плавления куска олова массой 0,2 кг? Ответ дайте в Дж.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Количество теплоты, которое потребуется для нагревания тела, можно определить по формуле:

Q = cm Δt

где $c$ - удельная теплоёмкость олова, $m$ - масса куска, $Δt$ - изменение температуры тела при нагреве.

Q = cm Δt= 230⋅0,2⋅200= 9200 Дж

Ответ: 9200

Курсы

Всё необходимое для достижения цели

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#67904

Чему равна масса спирта, взятого при температуре $28∘C$ , если для его нагревания до температуры кипения необходимо затратить количество теплоты, равное 12 кДж? Ответ дайте в кг.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Из справочных данных удельная теплоемкость спирта $2400 --Дж--- кг ⋅ ∘C$ , а его температура плавления $∘ 78 C$ . Тогда $3 --Q--- 12-⋅ 10-- m = c ⋅ Δt = 2400 ⋅ 50 = 0, 1 к г.$

Ответ: 0,1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#75414

Смешали воду массой 0,8 кг, имеющую температуру $∘ 25 C$ , и воду массой 0,2 кг, имеющую температуру $∘ 100 C$ . После перемешивания температура полученной смеси оказалась равной $40∘C$ . Какое количество энергии (в кДж) при перемешивании отдала горячая вода?

Камзеева 2024

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

При перемешивании горячая вода отдала такое количество теплоты, сколько получила холодная вода. Изменение температуры горячей воды равно

Δt =100∘C − 40∘C = 60∘C

Тогда энергия, которую отдала горячая вода:

Q = cmΔt = 4200 ⋅0,2⋅60 =50400 Д ж = 50,4 кДж

Ответ: 50,4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#39010

Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть от $− 10∘C$ до температуры плавления кусок льда массой 0,2 кг?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Температура плавления льда равна 0 $∘$ C. Учитывая, что теплоемкость льда

$∘ c = 2100 Д ж∕ (к г ⋅ C )$ , получаем количество теплоты:

∘ ∘ Q = cm (t2 − t1) = 2100 Д ж∕ (к г ⋅ C ) ⋅ 0, 2 к г ⋅ (0 − (− 10 C)) = 4200 Д ж

Ответ: 4200

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#83728

На сколько градусов охладится стальная деталь массой 10 кг, если отданное ею количество теплоты равно 1 МДж? Ответ дайте в градусах.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Количество теплоты, которое отдаст тело при остывании:

Q = cm Δt

где $c$ - удельная теплоёмкость стали, $m$ - масса детали, $Δt$ - изменение температуры.
Выразим изменение температуры:

Q 106 Δt = cm-= 500⋅10 =200∘C

Ответ: 200

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#83582

Какое количество теплоты отдало при остывании медное тело массой 2 кг, взятое при температуре $∘ 180 С$ , если его конечная температура равна $∘ 170 С$ ?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Количество теплоты, которое выделилоcь при остывании тела, можно определить по формуле:

Q = cm Δt

где $c$ - удельная теплоёмкость меди, $m$ - масса тела, $Δt$ - изменение температуры тела при остывании.

Q = cmΔt = 380 ⋅2 ⋅10= 7600 Дж

Ответ: 7600

Интенсивы

Глубокий разбор тем, требующих дополнительного внимания

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#83580

Какое количество теплоты выделится при охлаждении 4 кг свинца, находящегося в твёрдом состоянии, от температуры кристаллизации до $∘ 27 С$ ?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Количество теплоты, которое выделилоcь при остывании тела, можно определить по формуле:

Q = cm Δt

где $c$ - удельная теплоёмкость свинца, $m$ - масса тела, $Δt$ - изменение температуры тела при остывании.

Q =cm Δt= 130⋅4⋅300= 156000 Д ж

Ответ: 156000

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#83730

Чему равна масса льда, взятого при температуре – $10∘С$ , если на его нагревание до температуры плавления было затрачено количество теплоты, равное 4200 Дж? Ответ дайте в кг.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Количество теплоты, которое потребовалось на нагрев тела, можно определить по формуле:

Q = cm Δt

где $c$ - удельная теплоёмкость льда, $m$ - масса льда, $Δt$ - изменение температуры тела при нагреве до $∘ 0 C$ .

Q 4200 m = cΔt = 2100-⋅10-= 0,2 кг

Ответ: 0,2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#83579

Чему равно количество теплоты, которое отдаёт стальная деталь массой 10 кг при понижении температуры на $∘ 200 С$ ? Ответ дайте в кДж.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Количество теплоты, которое выделилоcь при остывании тела, можно определить по формуле:

Q = cm Δt

где $c$ - удельная теплоёмкость сталь, $m$ - масса детали, $Δt$ - изменение температуры тела при остывании.

Q = cmΔt = 460⋅10⋅200= 920000 Дж

Ответ: 920

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#43956

Какое количество теплоты выделится при охлаждении 0,1 кг спирта от температуры кипения до $28∘C$ ? Ответ дайте в кДж

Показать ответ и решение

Температура кипения спирта составляет $78∘C$ . Количество теплоты, выделяемое при охлаждении:

Q = cm (t2 − t1),

где $c$ – удельная теплоёмкость спирта, $m$ – масса спирта, $t1$ и $t2$ – конечная и начальная температуры.

∘ ∘ ∘ Q = 2400 Д ж/ (кг⋅ C ) ⋅ 0,1 кг(78 C − 28 C ) = 12 кД ж

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#43943

Смешали воду массой 0,8 кг, имеющую температуру $25∘C,$ и воду массой 0,2 кг, имеющую температуру $100∘C,$ После перемешивания температура полученной смеси оказалась равной $40∘C.$ Какое количество энергии (в Дж) при перемешивании получила холодная вода?

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Δt = 100∘C − 40∘C = 60∘C

Тогда изменение энергии холодной воды:

Q = cm Δt = 4200 ⋅0,2 ⋅60 = 50400 Дж

Ответ: 50400

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#83566

Какое количество теплоты необходимо, чтобы кусок олова массой 10 кг нагреть на $10∘С$ ? Ответ дайте в кДж.

Источники: Банк ФИПИ | Проект демоверсии 2025

Показать ответ и решение

Количество теплоты, которое потребовалось для нагревания тела, можно определить по формуле:

Q = cm Δt

где $c$ - удельная теплоёмкость олова, $m$ - масса тела, $Δt$ - изменение температуры тела при нагреве.

Q = cmΔt = 230 ⋅10 ⋅10= 23000 Дж

Ответ: 23000

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#39436

Определите массу воды, которую можно нагреть от $20∘C$ до кипения, сообщив ей 1,68 МДж теплоты?

Источники: Банк ФИПИ | Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Вода кипит при температуре $100∘C$ . Найдем массу воды, которую можно вскипятить из формулы количества теплоты:

Q = cm ΔT

откуда

Q m = ----- cΔT

где Q = 1,68 МДж – количество переданной теплоты; $c = 4200 Д ж ∕(кг ⋅∘ C$ ) – удельная теплоемкость воды; $∘ ΔT = 100 − 20 = 80 C$ – изменение температуры воды. Подставляем числовые значения, получаем массу воды:

1,68-⋅ 106 m = 4200 ⋅ 80 = 5 кг

Ответ: 5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#83576

Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть до температуры кипения $0,2$ кг воды, взятой при температуре $∘ 20 С$ ?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Количество теплоты, которое потребуется для нагревания воды, можно определить по формуле:

Q = cm Δt

где $c$ - удельная теплоёмкость воды, $m$ - масса воды, $Δt$ - изменение температуры воды при нагреве.

Q = cmΔt = 4200 ⋅0,2⋅(100− 20)= 67200 Дж

Ответ: 67200

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#83577

Медный подсвечник массой 2 кг нагрели до температуры $230∘С$ . Какое количество теплоты выделилось при остывании подсвечника до температуры $∘ 30 С$ ?