Задачи › Количество теплоты, уравнение теплового баланса

Разное нагревание

  1. Разное нагревание

    Максвелл 2015/16, 8 кл.
    3/10

    В лаборатории провели измерения удельной теплоёмкости пяти твёрдых тел, имеющих одинаковую массу. Изменений агрегатного состояния вещества в процессе эксперимента не происходило. Результаты измерений нанесли на график, по одной оси которого откладывалась удельная теплоёмкость \(c\), а по другой количество теплоты \(Q\), подведённой к телам при их нагревании. К сожалению, масштаб по осям со временем был утрачен. Определите:

    Рисунок

    1. какому телу было передано больше всего теплоты?

    2. у какого тела изменение температуры оказалось самым большим, а у какого самым маленьким?

    3. у каких тел изменения температуры оказались одинаковыми?

    Примечание! Применять свои линейки для нанесения на график масштаба нельзя. Подобные решения будут оценены в ноль баллов.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Запишите \(Q = mc\,\Delta t\) и сравните отношение \(Q/(mc)\) для разных точек графика с изменением температуры.

    Ответ

    1) телу 4;  2) самое большое изменение температуры у тела 5, самое маленькое — у тела 1;  3) у тел 2 и 3.

    Решение

    Больше всего теплоты было передано телу 4: его координата по оси \(Q\) самая большая.

    Если телу подведено количество теплоты \(Q = mc\,\Delta t\), то \(\dfrac{Q}{mc} = \Delta t\). Для всех тел одинаковой массы, температура которых повысилась на одинаковую величину \(\Delta t\), точки на координатной плоскости \((c, Q)\) лежат на одной прямой, проходящей через начало координат, так как отношение \(Q/(mc)\) для них одно и то же. Из этого следует, что изменения температуры тел 2 и 3 одинаковы.

    Чем больше повышение температуры, тем больше отношение \(Q/(mc)\); тогда прямая, проведённая из начала координат, идёт под меньшим углом к оси \(Q\). Из этого следует, что больше всего нагрелось тело 5, а меньше всего — тело 1.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи

наверх