ГДЗ Фізика 8 клас. Підручник [Бар’яхтар В.Г., Довгий С.О.] 2021

1. У ванну налито 80 л води за температури 10 °С. Скільки літрів води за температури 100 °С потрібно додати у ванну, щоб температура води в ній становила 25 °С? Теплообміном між ванною та водою знехтуйте.
Дано:
V1 = 80 л
t1 = 10 °С
t2 = 100 °С
t = 25 °С
V2 = ?
Розв’язання:
Пошук математичної моделі. Між гарячою та холодною водою буде відбуватися теплообмін, при цьому кількість теплоти, що отримала холодна вода: Q = c * m1 * (t - t1), кількість теплоти, що віддала гаряча вода: Q = c * m2 * (t2 - t). Відповідно до рівняння теплового балансу: Q1 = Q2.
Маємо: с * m1 * (t - t1) = с * m2 * (t2 - t).
Масу води виразимо так: m1 = p * V1 і m2 = p * V2. Отримаємо: p * V1 * (t - t1) = p * V2 * (t2 * t). 
Звідси: V2 = V1 * (t - t1)/(t2 - t).
Визначимо значення шуканої величини: V2 = 800 * (25 - 10)/(100 - 25) = 16 л.
Відповідь: 16 л.
2. У каструлю налили 2 кг води за температури 40 °С, а потім додали 4 кг води за температури 85 °С. Визначте температуру суміші. Теплообміном між каструлею та водою знехтуйте.
Дано:
m1 = 2 кг
t1 = 40 °С
m2 = 4 кг
t2 = 85 °С
t = ?
Розв’язання:
Пошук математичної моделі. Між гарячою та холодною водою буде відбуватися теплообмін, при цьому кількість теплоти, що отримала холодна вода: Q = c * m1 * (t - t1) кількість теплоти, що віддала гаряча вода: Q = c * m2 * (t2 - t).  Відповідно до рівняння теплового балансу: Q1 = Q2.
Маємо: с * m1 * (t - t1) = с * m2 * (t2 - t).
Розкриємо дужки і приведемо подібні:
t = (m2 * t2 - m1 * t1)/(m2 + m1).
Визначимо значення шуканої величини:
t = (4 * 85 - 2 * 40)/(2 + 4) = 70 °С.
Відповідь: 70 °С.
3. Нагрітий у печі сталевий брусок масою 200 г занурили у воду масою 250 г за температури 15 °С. Температура води підвищилася до 25 °С. Обчисліть температуру в печі.
Дано:
m1 = 200 г = 0.2 кг
m2 = 250 г = 0.25 кг
t = 15 °С
t2 = 25 °С
t1 = ? 
Розв’язання:
Пошук математичної моделі. Між сталевим бруском і водою відбуватиметься теплообмін, при цьому кількість теплоти, що віддав брусок воді: Q1 = c * m1 * (t1 - t) кількість теплоти, що одержала вода: Q2 = c * m2 * (t - t2). За рівнянням теплового балансу: Q1 = Q2, маємо: c * m1 * (t1 - t) = c * m2 * (t - t2). Розкриємо дужки й математичні перетворення:
t1 = c * m2 * (t - t1) + c * m1 * t/(c * m1) = c * m2 * (t - t2)/(c * m1) + t.
Визначимо значення шуканої величини (значення питомих теплоємностей знайдемо за таблицею):
t1 = 4200 * 0.25 * (25 - 15)/(460 * 0.2) + 25 = 140 °С
Відповідь: 140 °С.
4. Латунна посудина масою 200 г містить 400 г води за температури 20 °С. У воду опустили 800 г срібла за температури 69 °С. У результаті вода нагрілася до температури 25 °С. Визначте питому теплоємність срібла.
Дано:
m1 = 200 г = 0,2 кг
m = 400 г = 0,4 кг
t = t1 = 20 °С
m2 = 800 г = 0,8 кг
t2 = 69 °С
t - 25 °С
Розв’язання:
Пошук математичної моделі. Між шматком срібла та водою, що знаходиться в латунному посуді, відбувається теплообмін. При цьому кількість теплоти, що віддав шматок срібла: Q = c*m*(t2-t1) кількість теплоти, що одержала вода і посуд: Q1 + QB = c * m1 * (t1 - t2) + c * m * (t - t1).
Відповідно до рівняння теплового балансу: Q2 = Q1 + QB. Маємо: c * m2 * (t2 - t) = c * m1 * (t - t2) + c * m1 * (t - t1). Звідси: 
c = (c * m1 + c*m) * (t - t2)/(m2 * (t2 - t)).
За таблицею знайдемо значення питомих теплоємностей води та латуні й обчислимо шукане значення: 
c = (230 * 0.02 + 4200 * 0.4) * (25 - 20)/(0.8 * (69 - 25)) = 245 Дж/(кг * °С).
Відповідь: 245 Дж/(кг * °С).
5. Наведіть приклади речовин, які за температури 20 °С перебувають у твердому стані; рідкому стані; газоподібному стані.
За температури 20 °С речовини, температура плавлення яких більша, знаходяться у твердому стані (наприклад, метали); у рідкому — ті, температура кипіння яких більша за 20 °С (наприклад, вода, спирт); у газоподібному — повітря.

---

---

Назад

Вперед

1 ... 46 47 48 49 50 51 52 53 54 ... 80

ГДЗ Фізика Підручник 2021 Ранок 8 клас Бар’яхтар Довгий Божинова Кірюхіна