Самостоятельная работа по теме «Расчет количества теплоты» 8 класс 6 вариант 1. Перед горячей штамповкой латунную болванку массой 35 кг нагрели от 130°С до 680°С. Какое количество теплоты получила болванка? Удельная теплоемкость латуни 380 Дж/(кг·°С). 2. На нагревание 14 л воды было затрачено 280 кДж энергии. На сколько градусов нагрелась вода? 3. Какое количество теплоты теряет вода в бассейне площадью 95 м² и глубине 1,4 м при её охлаждении на 1,5 °C?

1. Для решения задачи необходимо воспользоваться формулой для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания тела: $$Q = mc\Delta T$$, где: $$Q$$ – количество теплоты (в Дж), $$m$$ – масса тела (в кг), $$c$$ – удельная теплоемкость вещества (в Дж/(кг·°С)), $$\Delta T$$ – изменение температуры (в °С). В данном случае: $$m = 35\ \text{кг}$$, $$c = 380\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {}^{\circ}\text{С}}$$, $$\Delta T = 680\ {}^{\circ}\text{С} - 130\ {}^{\circ}\text{С} = 550\ {}^{\circ}\text{С}$$. Тогда: $$Q = 35\ \text{кг} \cdot 380\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {}^{\circ}\text{С}} \cdot 550\ {}^{\circ}\text{С} = 7315000\ \text{Дж} = 7315\ \text{кДж}$$. Ответ: Количество теплоты, полученное болванкой, равно 7315 кДж. 2. Используем формулу для расчета количества теплоты: $$Q = mc\Delta T$$, где: $$Q = 280\ \text{кДж} = 280000\ \text{Дж}$$, $$m = 14\ \text{л}$$. Так как плотность воды примерно $$1\ \text{кг/л}$$, то масса воды $$m = 14\ \text{кг}$$, $$c = 4200\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {}^{\circ}\text{С}}$$ (удельная теплоемкость воды). Выразим изменение температуры $$\Delta T$$: $$\Delta T = \frac{Q}{mc} = \frac{280000\ \text{Дж}}{14\ \text{кг} \cdot 4200\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {}^{\circ}\text{С}}} = \frac{280000}{58800} \approx 4.76\ {}^{\circ}\text{С}$$. Ответ: Вода нагрелась на 4,76 °С. 3. Сначала найдем объем воды в бассейне: $$V = S \cdot h = 95\ \text{м}^2 \cdot 1.4\ \text{м} = 133\ \text{м}^3$$. Переведем объем в килограммы, учитывая, что $$1\ \text{м}^3$$ воды имеет массу $$1000\ \text{кг}$$: $$m = V \cdot \rho = 133\ \text{м}^3 \cdot 1000\ \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} = 133000\ \text{кг}$$. Теперь рассчитаем количество теплоты, которое теряет вода при охлаждении: $$Q = mc\Delta T = 133000\ \text{кг} \cdot 4200\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {}^{\circ}\text{С}} \cdot 1.5\ {}^{\circ}\text{С} = 837900000\ \text{Дж} = 837.9\ \text{МДж}$$. Ответ: Вода теряет 837,9 МДж теплоты.