Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 10 № 2056
i

В ка­ло­ри­метр на­ли­ли mв  =  100 г воды, взя­той при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре tв  =  20 °C, и масло при тем­пе­ра­ту­ре tм  =  80 °C и пе­ре­ме­ша­ли. В ре­зуль­та­те в ка­ло­ри­мет­ре уста­но­ви­лась тем­пе­ра­ту­ра t  =  50 °C. Удель­ная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг · °C).

1.  Сколь­ко тепла по­лу­чи­ла вода к мо­мен­ту уста­нов­ле­ния тем­пе­ра­ту­ры? Счи­тай­те, что

теплоёмкость ка­ло­ри­мет­ра равна нулю и тепло в окру­жа­ю­щую среду он не вы­пус­ка­ет.

2.  Рас­счи­тай­те по дан­ным опыта теплоёмкость масла C.

3.  Пусть те­перь теплоёмкость* ка­ло­ри­мет­ра равна Cк  =  50 Дж/°C. В каком диа­па­зо­не может ле­жать теплоёмкость масла? Счи­тай­те, что вода и масло всюду имеют оди­на­ко­вую тем­пе­ра­ту­ру, а тем­пе­ра­ту­ра ча­стей ка­ло­ри­мет­ра лежит в пре­де­лах от ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ры до тем­пе­ра­ту­ры жид­ко­стей в ка­ло­ри­мет­ре. Все ве­ли­чи­ны в за­да­че из­вест­ны точно.

 

* Теплоёмкость пред­ме­та  — ко­ли­че­ство теп­ло­ты, не­об­хо­ди­мое для на­гре­ва его на 1 °C.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1)  Вода по­лу­чи­ла ко­ли­че­ство теп­ло­ты

Q_в=m_вc_в левая круг­лая скоб­ка t минус t_в пра­вая круг­лая скоб­ка =0,1 умно­жить на 4200 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 50 минус 20 пра­вая круг­лая скоб­ка =12600Дж.

2)  Так как ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­лу­чен­ное водой, равно по мо­ду­лю ко­ли­че­ству теп­ло­ты, от­дан­но­му мас­лом, то теп­ло­ем­кость масла равна

C_м= дробь: чис­ли­тель: Q_в, зна­ме­на­тель: t_м минус t конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 12600, зна­ме­на­тель: 80 минус 60 конец дроби =420Дж/ гра­ду­сов С.

3)  Если ка­ло­ри­метр имеет ком­нат­ную тем­пе­ра­ту­ру, то он на­гре­ва­ет­ся вме­сте с водой до 50 °C. Тогда вы­пол­ня­ет­ся усло­вие:

Q_в плюс Q_к=|Q_м|

При этом Q_к=C_к левая круг­лая скоб­ка t минус t_в пра­вая круг­лая скоб­ка =50 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 50 минус 20 пра­вая круг­лая скоб­ка =1500Дж. Тогда теп­ло­ем­кость масла равна

C_м= дробь: чис­ли­тель: Q_в плюс Q_к, зна­ме­на­тель: t_2 минус t конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 12600 плюс 1500, зна­ме­на­тель: 80 минус 50 конец дроби =470Дж/°С.

Если ка­ло­ри­метр имеет тем­пе­ра­ту­ру жид­ко­стей, то на его на­гре­ва­ние теп­ло­та не идет, по­это­му теп­ло­ем­кость масла равна рас­счи­тан­ной ранее 420 Дж/°С. Таким об­ра­зом, теп­ло­ем­кость масла лежит в диа­па­зо­не 420 мень­ше C_м мень­ше 470Дж/°С.

 

Ответ: 1) 12600 Дж; 2) 420 Дж/°С; 3) 420 мень­ше C_м мень­ше 470Дж/°С.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБалл
Пра­виль­ное вы­пол­не­ние пунк­та 11 балл
Пра­виль­ное вы­пол­не­ние пунк­та 21 балл
Пра­виль­ное вы­пол­не­ние пунк­та 31 балл
Пра­виль­ное опре­де­ле­ние по­греш­но­сти вы­чис­ле­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны1 балл
Мак­си­маль­ный балл4 балла
Источник: ВПР 2025 год по фи­зи­ке 8 класс. Ва­ри­ант 11