fizikzauglom

8 КЛАСС · ПРАКТИКА

Задачи: Тепловые явления, 8 класс

МКТ, температура, внутренняя энергия и теплообмен.

36 задач в 8 подтемах
Потренироваться в интерактивном режиме

Здесь условия и разбор решения можно читать без аккаунта. В тренажёре те же разборы нужно собрать самому: «Дано», формулы, порядок шагов и ответ.

Условия задач

Варианты ответа даны для сверки, разбор решения открывается под каждой задачей.

36 задач
Позиция в подборке: 1 из 36

Задача №1

МКТ и поверхностные явления

Какому понятию соответствует описание: «Подъём или опускание жидкости в тонкой трубке возникает из-за поверхностных сил и смачивания стенок.»?

Варианты ответа

  1. \text{Капиллярные явления}
  2. \text{Смачивание и несмачивание}
  3. \text{Основные положения МКТ}
  4. \text{Тепловое равновесие}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Описание}
\text{Подъём или опускание жидкости в тонкой трубке возникает из-за поверхностных сил и смачивания стенок.}
Найти

\text{название понятия}

  1. \text{Сравним утверждение с определением}

    Чем уже смачиваемый капилляр, тем заметнее подъём; явление помогает воде двигаться по порам почвы и растений.

  2. \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Капиллярные явления}

Ответ\text{Понятие} = \text{Капиллярные явления}

Позиция в подборке: 2 из 36

Задача №2

МКТ и поверхностные явления

Какому понятию соответствует описание: «Смачивание - растекание жидкости по твёрдой поверхности; при несмачивании жидкость сильнее собирается в капли.»?

Варианты ответа

  1. \text{Смачивание и несмачивание}
  2. \text{Капиллярные явления}
  3. \text{Основные положения МКТ}
  4. \text{Тепловое равновесие}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Описание}
\text{Смачивание - растекание жидкости по твёрдой поверхности; при несмачивании жидкость сильнее собирается в капли.}
Найти

\text{название понятия}

  1. \text{Сравним утверждение с определением}

    Форма капли и мениска зависит от взаимодействий на границах жидкости, твёрдого материала и окружающего газа, а также от состояния поверхности. Вода хорошо смачивает чистое стекло и хуже — воск; сравнения только двух сил притяжения недостаточно для общего описания.

  2. \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Смачивание и несмачивание}

Ответ\text{Понятие} = \text{Смачивание и несмачивание}

Позиция в подборке: 3 из 36

Задача №3

Поверхностные явления

Вода смачивает чистое стекло. Как изменится высота её подъёма, если заменить капилляр более узким?

Варианты ответа

  1. \text{Высота увеличится}
  2. \text{Высота уменьшится}
  3. \text{Уровень обязательно опустится ниже внешнего}
  4. \text{Диаметр не влияет на явление}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Жидкость}
\text{смачивает стекло}
Найти

\text{изменение высоты}

  1. \text{Поверхностная сила действует по границе трубки}
  2. \text{В более узкой трубке её действие заметнее относительно веса столба}h\uparrow

Ответ\text{высота увеличится}

Позиция в подборке: 4 из 36

Задача №4

Температура и внутренняя энергия

Какому понятию соответствует описание: «Состояние соприкасающихся тел, при котором их температуры равны и направленный теплообмен прекращается.»?

Варианты ответа

  1. \text{Тепловое равновесие}
  2. \text{Температурные шкалы}
  3. \text{Внутренняя энергия}
  4. \text{Капиллярные явления}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Описание}
\text{Состояние соприкасающихся тел, при котором их температуры равны и направленный теплообмен прекращается.}
Найти

\text{название понятия}

  1. \text{Сравним утверждение с определением}

    Термометр показывает температуру правильно после установления теплового равновесия с измеряемым телом.

  2. \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Тепловое равновесие}

Ответ\text{Понятие} = \text{Тепловое равновесие}

Позиция в подборке: 5 из 36

Задача №5

Температура и внутренняя энергия

Какому понятию соответствует описание: «Шкалы Цельсия и Кельвина используют одинаковый размер деления, но разные начала отсчёта.»?

Варианты ответа

  1. \text{Температурные шкалы}
  2. \text{Тепловое равновесие}
  3. \text{Внутренняя энергия}
  4. \text{Капиллярные явления}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Описание}
\text{Шкалы Цельсия и Кельвина используют одинаковый размер деления, но разные начала отсчёта.}
Найти

\text{название понятия}

  1. \text{Сравним утверждение с определением}

    Нулю градусов Цельсия соответствует примерно 273,15 кельвина, а абсолютная температура не бывает отрицательной.

  2. \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Температурные шкалы}

Ответ\text{Понятие} = \text{Температурные шкалы}

Позиция в подборке: 6 из 36

Задача №6

Температура

Температура воздуха равна 27 °C. Найдите абсолютную температуру, округлив результат до целого кельвина.

Варианты ответа

  1. 300\,\text{К}
  2. 246\,\text{К}
  3. 273\,\text{К}
  4. 327\,\text{К}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
t
27{}^\circ\text{C}
Найти

T

  1. T=t+273{,}15T=27+273{,}15\,\text{К}T = 300{,}15\,\text{К}
  2. T\approx300\,\text{К}

Ответ300\,\text{К}

Позиция в подборке: 7 из 36

Задача №7

Теплопроводность, конвекция и излучение

Какому понятию соответствует описание: «Передача внутренней энергии при контакте частиц без переноса вещества как целого.»?

Варианты ответа

  1. \text{Теплопроводность}
  2. \text{Конвекция}
  3. \text{Тепловое излучение}
  4. \text{Капиллярные явления}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Описание}
\text{Передача внутренней энергии при контакте частиц без переноса вещества как целого.}
Найти

\text{название понятия}

  1. \text{Сравним утверждение с определением}

    Металлы обычно проводят тепло хорошо, а воздух и пористые материалы используют как теплоизоляторы.

  2. \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Теплопроводность}

Ответ\text{Понятие} = \text{Теплопроводность}

Позиция в подборке: 8 из 36

Задача №8

Теплопроводность, конвекция и излучение

Какому понятию соответствует описание: «Перенос внутренней энергии потоками жидкости или газа.»?

Варианты ответа

  1. \text{Конвекция}
  2. \text{Теплопроводность}
  3. \text{Тепловое излучение}
  4. \text{Капиллярные явления}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Описание}
\text{Перенос внутренней энергии потоками жидкости или газа.}
Найти

\text{название понятия}

  1. \text{Сравним утверждение с определением}

    При естественной конвекции движение возникает из-за различий плотности в поле тяжести. Вынужденную конвекцию создаёт насос или вентилятор.

  2. \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Конвекция}

Ответ\text{Понятие} = \text{Конвекция}

Позиция в подборке: 9 из 36

Задача №9

Теплопередача

Какое сочетание решений сильнее всего уменьшает все три способа теплопередачи в термосе?

Варианты ответа

  1. \text{Вакуумный зазор и отражающие стенки}
  2. \text{Толстая медная стенка}
  3. \text{Открытая широкая горловина}
  4. \text{Тёмная матовая внешняя поверхность}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Цель}
\text{уменьшить потери тепла}
Найти

\text{конструкцию}

  1. \text{Вакуум подавляет теплопроводность и конвекцию}
  2. \text{Отражающая поверхность уменьшает излучение}\text{оба решения вместе}

Ответ\text{вакуумный зазор и отражающие стенки}

Позиция в подборке: 10 из 36

Задача №10

Количество теплоты и тепловой баланс

Какому понятию соответствует описание: «Энергия, переданная телу или отданная им в процессе теплопередачи.»?

Варианты ответа

  1. \text{Количество теплоты}
  2. \text{Калориметр и тепловой баланс}
  3. \text{Энергия топлива}
  4. \text{Капиллярные явления}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Описание}
\text{Энергия, переданная телу или отданная им в процессе теплопередачи.}
Найти

\text{название понятия}

  1. \text{Сравним утверждение с определением}

    При нагревании без фазового перехода количество теплоты зависит от массы, теплоёмкости вещества и изменения температуры.

  2. \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Количество теплоты}

Ответ\text{Понятие} = \text{Количество теплоты}

Позиция в подборке: 11 из 36

Задача №11

Количество теплоты и тепловой баланс

Какому понятию соответствует описание: «Калориметр уменьшает теплообмен с окружающей средой. В теплоизолированной системе без внешней работы отданная одними телами теплота равна полученной другими.»?

Варианты ответа

  1. \text{Калориметр и тепловой баланс}
  2. \text{Количество теплоты}
  3. \text{Энергия топлива}
  4. \text{Капиллярные явления}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Описание}
\text{Калориметр уменьшает теплообмен с окружающей средой. В теплоизолированной системе без внешней работы отданная одними телами теплота равна полученной другими.}
Найти

\text{название понятия}

  1. \text{Сравним утверждение с определением}

    Для определения удельной теплоёмкости измеряют массы и температуры, затем составляют уравнение баланса с единым знаком.

  2. \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Калориметр и тепловой баланс}

Ответ\text{Понятие} = \text{Калориметр и тепловой баланс}

Позиция в подборке: 12 из 36

Задача №12

Количество теплоты

Два килограмма воды нагрели на 10 К. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·К). Какое количество теплоты получила вода?

Варианты ответа

  1. 84\,\text{кДж}
  2. 21\,\text{кДж}
  3. 42\,\text{кДж}
  4. 840\,\text{кДж}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
m
2\,\text{кг}
c
4200\,\text{Дж/(кг}\cdot\text{К)}
\Delta T
10\,\text{К}
Найти

Q

  1. Q=cm\Delta TQ=4200\cdot2\cdot10\,\text{Дж}Q = 84000\,\text{Дж}
  2. Q=84\,\text{кДж}

Ответ84\,\text{кДж}

Позиция в подборке: 13 из 36

Задача №73

МКТ и поверхностные явления

Коэффициент поверхностного натяжения жидкости 0{,}03 Н/м. Длина границы одной поверхности 0{,}2 м. Найдите силу поверхностного натяжения по формуле F = σl.

Варианты ответа

  1. 0{,}006\,\text{Н}
  2. 0{,}012\,\text{Н}
  3. 0{,}003\,\text{Н}
  4. 0{,}018\,\text{Н}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
r
0{,}03\,\text{Н/м}
l
0{,}2\,\text{м}
Найти

F

  1. F=\sigma lF=0{,}03 \cdot 0{,}2F=0{,}006\,\text{Н}

    Сила действует вдоль границы поверхности жидкости.

Ответ0{,}006\,\text{Н}

Позиция в подборке: 14 из 36

Задача №74

МКТ и поверхностные явления

Коэффициент поверхностного натяжения жидкости 0{,}04 Н/м. Длина границы одной поверхности 0{,}3 м. Найдите силу поверхностного натяжения по формуле F = σl.

Варианты ответа

  1. 0{,}024\,\text{Н}
  2. 0{,}012\,\text{Н}
  3. 0{,}006\,\text{Н}
  4. 0{,}036\,\text{Н}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
r
0{,}04\,\text{Н/м}
l
0{,}3\,\text{м}
Найти

F

  1. F=\sigma lF=0{,}04 \cdot 0{,}3F=0{,}012\,\text{Н}

    Сила действует вдоль границы поверхности жидкости.

Ответ0{,}012\,\text{Н}

Позиция в подборке: 15 из 36

Задача №75

МКТ и поверхностные явления

Мыльная плёнка тянет подвижную перекладину длиной 10 см с силой 0{,}006 Н. Найдите коэффициент поверхностного натяжения. У плёнки две поверхности, поэтому F = 2σl.

Варианты ответа

  1. 0{,}06\,\text{Н/м}
  2. 0{,}03\,\text{Н/м}
  3. 0{,}015\,\text{Н/м}
  4. 0{,}09\,\text{Н/м}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
l
10\,\text{см}
F
0{,}006\,\text{Н}
Найти

\sigma

  1. a=\frac{l}{100}a=\frac{10}{100}a=0{,}1\,\text{м}

    Приводим длину перекладины к метрам.

  2. \sigma=\frac{F}{2a}\sigma=\frac{0{,}006}{(2 \cdot 0{,}1)}\sigma=0{,}03\,\text{Н/м}

    Учитываем обе стороны плёнки.

Ответ0{,}03\,\text{Н/м}

Позиция в подборке: 16 из 36

Задача №76

МКТ и поверхностные явления

Мыльная плёнка тянет подвижную перекладину длиной 20 см с силой 0{,}016 Н. Найдите коэффициент поверхностного натяжения. У плёнки две поверхности, поэтому F = 2σl.

Варианты ответа

  1. 0{,}08\,\text{Н/м}
  2. 0{,}02\,\text{Н/м}
  3. 0{,}04\,\text{Н/м}
  4. 0{,}12\,\text{Н/м}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
l
20\,\text{см}
F
0{,}016\,\text{Н}
Найти

\sigma

  1. a=\frac{l}{100}a=\frac{20}{100}a=0{,}2\,\text{м}

    Приводим длину перекладины к метрам.

  2. \sigma=\frac{F}{2a}\sigma=\frac{0{,}016}{(2 \cdot 0{,}2)}\sigma=0{,}04\,\text{Н/м}

    Учитываем обе стороны плёнки.

Ответ0{,}04\,\text{Н/м}

Позиция в подборке: 17 из 36

Задача №77

МКТ и поверхностные явления

Перекладину длиной 10 см переместили на 5 см, увеличив площадь мыльной плёнки. Найдите работу против сил поверхностного натяжения. σ = 0{,}03 Н/м; используйте ΔA = 2lx для двух поверхностей и W = σΔA.

Варианты ответа

  1. 0{,}0006\,\text{Дж}
  2. 0{,}00015\,\text{Дж}
  3. 0{,}0003\,\text{Дж}
  4. 0{,}0009\,\text{Дж}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
l
10\,\text{см}
x
5\,\text{см}
r
0{,}03\,\text{Н/м}
Найти

W

  1. a=\frac{l}{100}a=\frac{10}{100}a=0{,}1\,\text{м}

    Приводим длину к метрам.

  2. b=\frac{x}{100}b=\frac{5}{100}b=0{,}05\,\text{м}

    Приводим перемещение к метрам.

  3. \Delta A=2ab\Delta A=2 \cdot 0{,}1 \cdot 0{,}05\Delta A=0{,}01\,\text{м}^{2}

    Считаем увеличение суммарной площади обеих поверхностей.

  4. W=\sigma\Delta AW=0{,}03 \cdot 0{,}01W=0{,}0003\,\text{Дж}

    Работа увеличивает поверхностную энергию.

Ответ0{,}0003\,\text{Дж}

Позиция в подборке: 18 из 36

Задача №78

МКТ и поверхностные явления

Перекладину длиной 20 см переместили на 10 см, увеличив площадь мыльной плёнки. Найдите работу против сил поверхностного натяжения. σ = 0{,}04 Н/м; используйте ΔA = 2lx для двух поверхностей и W = σΔA.

Варианты ответа

  1. 0{,}0032\,\text{Дж}
  2. 0{,}0008\,\text{Дж}
  3. 0{,}0048\,\text{Дж}
  4. 0{,}0016\,\text{Дж}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
l
20\,\text{см}
x
10\,\text{см}
r
0{,}04\,\text{Н/м}
Найти

W

  1. a=\frac{l}{100}a=\frac{20}{100}a=0{,}2\,\text{м}

    Приводим длину к метрам.

  2. b=\frac{x}{100}b=\frac{10}{100}b=0{,}1\,\text{м}

    Приводим перемещение к метрам.

  3. \Delta A=2ab\Delta A=2 \cdot 0{,}2 \cdot 0{,}1\Delta A=0{,}04\,\text{м}^{2}

    Считаем увеличение суммарной площади обеих поверхностей.

  4. W=\sigma\Delta AW=0{,}04 \cdot 0{,}04W=0{,}0016\,\text{Дж}

    Работа увеличивает поверхностную энергию.

Ответ0{,}0016\,\text{Дж}

Позиция в подборке: 19 из 36

Задача №79

Температура и внутренняя энергия

При нагревании температура тела выросла от 18 до 48 °C. Найдите изменение температуры.

Варианты ответа

  1. 60\,\text{°C}
  2. 30\,\text{°C}
  3. 15\,\text{°C}
  4. 90\,\text{°C}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
T_1
18\,\text{°C}
T_2
48\,\text{°C}
Найти

\Delta T

  1. \Delta T=T_2-T_1\Delta T=48 - 18\Delta T=30\,\text{°C}

    Находим разность конечной и начальной температур.

Ответ30\,\text{°C}

Позиция в подборке: 20 из 36

Задача №80

Температура и внутренняя энергия

При нагревании температура тела выросла от 23 до 63 °C. Найдите изменение температуры.

Варианты ответа

  1. 80\,\text{°C}
  2. 20\,\text{°C}
  3. 40\,\text{°C}
  4. 120\,\text{°C}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
T_1
23\,\text{°C}
T_2
63\,\text{°C}
Найти

\Delta T

  1. \Delta T=T_2-T_1\Delta T=63 - 23\Delta T=40\,\text{°C}

    Находим разность конечной и начальной температур.

Ответ40\,\text{°C}

Позиция в подборке: 21 из 36

Задача №81

Температура и внутренняя энергия

Для повышения температуры образца на 1 °C требуется 200 Дж. Ему передали 4000 Дж теплоты без потерь. Начальная температура 20 °C. Найдите конечную температуру; фазовых переходов нет.

Варианты ответа

  1. 80\,\text{°C}
  2. 20\,\text{°C}
  3. 40\,\text{°C}
  4. 120\,\text{°C}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
C
200\,\text{Дж/°C}
Q
4000\,\text{Дж}
T_0
20\,\text{°C}
Найти

T

  1. \Delta T=\frac{Q}{C}\Delta T=\frac{4000}{200}\Delta T=20\,\text{°C}

    Используем теплоёмкость, данную в условии.

  2. T=T_0+\Delta TT=20 + 20T=40\,\text{°C}

    Прибавляем прирост к начальной температуре.

Ответ40\,\text{°C}

Позиция в подборке: 22 из 36

Задача №82

Температура и внутренняя энергия

Для повышения температуры образца на 1 °C требуется 300 Дж. Ему передали 9000 Дж теплоты без потерь. Начальная температура 15 °C. Найдите конечную температуру; фазовых переходов нет.

Варианты ответа

  1. 90\,\text{°C}
  2. 22{,}5\,\text{°C}
  3. 135\,\text{°C}
  4. 45\,\text{°C}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
C
300\,\text{Дж/°C}
Q
9000\,\text{Дж}
T_0
15\,\text{°C}
Найти

T

  1. \Delta T=\frac{Q}{C}\Delta T=\frac{9000}{300}\Delta T=30\,\text{°C}

    Используем теплоёмкость, данную в условии.

  2. T=T_0+\Delta TT=15 + 30T=45\,\text{°C}

    Прибавляем прирост к начальной температуре.

Ответ45\,\text{°C}

Позиция в подборке: 23 из 36

Задача №83

Температура и внутренняя энергия

Образец получил 10000 Дж от нагревателя и отдал окружающей среде 2000 Дж. Для нагрева на 1 °C требуется 400 Дж. Начальная температура 18 °C. Найдите конечную температуру. Работу тело не совершает, фазовых переходов нет.

Варианты ответа

  1. 76\,\text{°C}
  2. 19\,\text{°C}
  3. 114\,\text{°C}
  4. 38\,\text{°C}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
Q_1
10000\,\text{Дж}
Q_2
2000\,\text{Дж}
C
400\,\text{Дж/°C}
T_0
18\,\text{°C}
Найти

T

  1. Q=Q_1-Q_2Q=10000 - 2000Q=8000\,\text{Дж}

    Учитываем оба направления теплопередачи.

  2. \Delta T=\frac{Q}{C}\Delta T=\frac{8000}{400}\Delta T=20\,\text{°C}

    Только оставшаяся энергия увеличивает температуру.

  3. T=T_0+\Delta TT=18 + 20T=38\,\text{°C}

    Находим конечную температуру.

Ответ38\,\text{°C}

Позиция в подборке: 24 из 36

Задача №84

Температура и внутренняя энергия

Образец получил 15000 Дж от нагревателя и отдал окружающей среде 3000 Дж. Для нагрева на 1 °C требуется 600 Дж. Начальная температура 22 °C. Найдите конечную температуру. Работу тело не совершает, фазовых переходов нет.

Варианты ответа

  1. 42\,\text{°C}
  2. 84\,\text{°C}
  3. 21\,\text{°C}
  4. 126\,\text{°C}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
Q_1
15000\,\text{Дж}
Q_2
3000\,\text{Дж}
C
600\,\text{Дж/°C}
T_0
22\,\text{°C}
Найти

T

  1. Q=Q_1-Q_2Q=15000 - 3000Q=12000\,\text{Дж}

    Учитываем оба направления теплопередачи.

  2. \Delta T=\frac{Q}{C}\Delta T=\frac{12000}{600}\Delta T=20\,\text{°C}

    Только оставшаяся энергия увеличивает температуру.

  3. T=T_0+\Delta TT=22 + 20T=42\,\text{°C}

    Находим конечную температуру.

Ответ42\,\text{°C}

Позиция в подборке: 25 из 36

Задача №85

Теплопроводность, конвекция и излучение

При нагревании температура тела выросла от 18 до 48 °C. Найдите изменение температуры.

Варианты ответа

  1. 60\,\text{°C}
  2. 15\,\text{°C}
  3. 30\,\text{°C}
  4. 90\,\text{°C}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
T_1
18\,\text{°C}
T_2
48\,\text{°C}
Найти

\Delta T

  1. \Delta T=T_2-T_1\Delta T=48 - 18\Delta T=30\,\text{°C}

    Находим разность конечной и начальной температур.

Ответ30\,\text{°C}

Позиция в подборке: 26 из 36

Задача №86

Теплопроводность, конвекция и излучение

При нагревании температура тела выросла от 23 до 63 °C. Найдите изменение температуры.

Варианты ответа

  1. 80\,\text{°C}
  2. 20\,\text{°C}
  3. 120\,\text{°C}
  4. 40\,\text{°C}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
T_1
23\,\text{°C}
T_2
63\,\text{°C}
Найти

\Delta T

  1. \Delta T=T_2-T_1\Delta T=63 - 23\Delta T=40\,\text{°C}

    Находим разность конечной и начальной температур.

Ответ40\,\text{°C}

Позиция в подборке: 27 из 36

Задача №87

Теплопроводность, конвекция и излучение

Для повышения температуры образца на 1 °C требуется 200 Дж. Ему передали 4000 Дж теплоты без потерь. Начальная температура 20 °C. Найдите конечную температуру; фазовых переходов нет.

Варианты ответа

  1. 80\,\text{°C}
  2. 20\,\text{°C}
  3. 120\,\text{°C}
  4. 40\,\text{°C}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
C
200\,\text{Дж/°C}
Q
4000\,\text{Дж}
T_0
20\,\text{°C}
Найти

T

  1. \Delta T=\frac{Q}{C}\Delta T=\frac{4000}{200}\Delta T=20\,\text{°C}

    Используем теплоёмкость, данную в условии.

  2. T=T_0+\Delta TT=20 + 20T=40\,\text{°C}

    Прибавляем прирост к начальной температуре.

Ответ40\,\text{°C}

Позиция в подборке: 28 из 36

Задача №88

Теплопроводность, конвекция и излучение

Для повышения температуры образца на 1 °C требуется 300 Дж. Ему передали 9000 Дж теплоты без потерь. Начальная температура 15 °C. Найдите конечную температуру; фазовых переходов нет.

Варианты ответа

  1. 45\,\text{°C}
  2. 90\,\text{°C}
  3. 22{,}5\,\text{°C}
  4. 135\,\text{°C}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
C
300\,\text{Дж/°C}
Q
9000\,\text{Дж}
T_0
15\,\text{°C}
Найти

T

  1. \Delta T=\frac{Q}{C}\Delta T=\frac{9000}{300}\Delta T=30\,\text{°C}

    Используем теплоёмкость, данную в условии.

  2. T=T_0+\Delta TT=15 + 30T=45\,\text{°C}

    Прибавляем прирост к начальной температуре.

Ответ45\,\text{°C}

Позиция в подборке: 29 из 36

Задача №89

Теплопроводность, конвекция и излучение

Образец получил 10000 Дж от нагревателя и отдал окружающей среде 2000 Дж. Для нагрева на 1 °C требуется 400 Дж. Начальная температура 18 °C. Найдите конечную температуру. Работу тело не совершает, фазовых переходов нет.

Варианты ответа

  1. 38\,\text{°C}
  2. 76\,\text{°C}
  3. 19\,\text{°C}
  4. 114\,\text{°C}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
Q_1
10000\,\text{Дж}
Q_2
2000\,\text{Дж}
C
400\,\text{Дж/°C}
T_0
18\,\text{°C}
Найти

T

  1. Q=Q_1-Q_2Q=10000 - 2000Q=8000\,\text{Дж}

    Учитываем оба направления теплопередачи.

  2. \Delta T=\frac{Q}{C}\Delta T=\frac{8000}{400}\Delta T=20\,\text{°C}

    Только оставшаяся энергия увеличивает температуру.

  3. T=T_0+\Delta TT=18 + 20T=38\,\text{°C}

    Находим конечную температуру.

Ответ38\,\text{°C}

Позиция в подборке: 30 из 36

Задача №90

Теплопроводность, конвекция и излучение

Образец получил 15000 Дж от нагревателя и отдал окружающей среде 3000 Дж. Для нагрева на 1 °C требуется 600 Дж. Начальная температура 22 °C. Найдите конечную температуру. Работу тело не совершает, фазовых переходов нет.

Варианты ответа

  1. 84\,\text{°C}
  2. 42\,\text{°C}
  3. 21\,\text{°C}
  4. 126\,\text{°C}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
Q_1
15000\,\text{Дж}
Q_2
3000\,\text{Дж}
C
600\,\text{Дж/°C}
T_0
22\,\text{°C}
Найти

T

  1. Q=Q_1-Q_2Q=15000 - 3000Q=12000\,\text{Дж}

    Учитываем оба направления теплопередачи.

  2. \Delta T=\frac{Q}{C}\Delta T=\frac{12000}{600}\Delta T=20\,\text{°C}

    Только оставшаяся энергия увеличивает температуру.

  3. T=T_0+\Delta TT=22 + 20T=42\,\text{°C}

    Находим конечную температуру.

Ответ42\,\text{°C}

Позиция в подборке: 31 из 36

Задача №91

Количество теплоты и тепловой баланс

Воду массой 2 кг нагрели на 10 °C. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C). Найдите количество теплоты.

Варианты ответа

  1. 168000\,\text{Дж}
  2. 42000\,\text{Дж}
  3. 252000\,\text{Дж}
  4. 84000\,\text{Дж}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
m
2\,\text{кг}
d
10\,\text{°C}
c
4200\,\text{Дж/(кг·°C)}
Найти

Q

  1. Q=cm\Delta TQ=4200 \cdot 2 \cdot 10Q=84000\,\text{Дж}

    Используем изменение температуры.

Ответ84000\,\text{Дж}

Позиция в подборке: 32 из 36

Задача №92

Количество теплоты и тепловой баланс

Воду массой 3 кг нагрели на 20 °C. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C). Найдите количество теплоты.

Варианты ответа

  1. 252000\,\text{Дж}
  2. 504000\,\text{Дж}
  3. 126000\,\text{Дж}
  4. 756000\,\text{Дж}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
m
3\,\text{кг}
d
20\,\text{°C}
c
4200\,\text{Дж/(кг·°C)}
Найти

Q

  1. Q=cm\Delta TQ=4200 \cdot 3 \cdot 20Q=252000\,\text{Дж}

    Используем изменение температуры.

Ответ252000\,\text{Дж}

Позиция в подборке: 33 из 36

Задача №93

Количество теплоты и тепловой баланс

На нагрев вещества от 20 до 60 °C затрачено 80000 Дж. Удельная теплоёмкость 1000 Дж/(кг·°C). Найдите массу, пренебрегая потерями.

Варианты ответа

  1. 2\,\text{кг}
  2. 4\,\text{кг}
  3. 1\,\text{кг}
  4. 6\,\text{кг}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
T_1
20\,\text{°C}
T_2
60\,\text{°C}
Q
80000\,\text{Дж}
c
1000\,\text{Дж/(кг·°C)}
Найти

m

  1. \Delta T=T_2-T_1\Delta T=60 - 20\Delta T=40\,\text{°C}

    Находим температурный интервал.

  2. m=\frac{Q}{c\Delta T}m=\frac{80000}{(1000 \cdot 40)}m=2\,\text{кг}

    Выражаем массу из уравнения нагрева.

Ответ2\,\text{кг}

Позиция в подборке: 34 из 36

Задача №94

Количество теплоты и тепловой баланс

На нагрев вещества от 10 до 50 °C затрачено 144000 Дж. Удельная теплоёмкость 900 Дж/(кг·°C). Найдите массу, пренебрегая потерями.

Варианты ответа

  1. 8\,\text{кг}
  2. 4\,\text{кг}
  3. 2\,\text{кг}
  4. 12\,\text{кг}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
T_1
10\,\text{°C}
T_2
50\,\text{°C}
Q
144000\,\text{Дж}
c
900\,\text{Дж/(кг·°C)}
Найти

m

  1. \Delta T=T_2-T_1\Delta T=50 - 10\Delta T=40\,\text{°C}

    Находим температурный интервал.

  2. m=\frac{Q}{c\Delta T}m=\frac{144000}{(900 \cdot 40)}m=4\,\text{кг}

    Выражаем массу из уравнения нагрева.

Ответ4\,\text{кг}

Позиция в подборке: 35 из 36

Задача №95

Количество теплоты и тепловой баланс

Смешали 1 кг воды при 80 °C и 3 кг воды при 20 °C. Найдите установившуюся температуру. Теплоёмкостью сосуда и потерями пренебречь.

Варианты ответа

  1. 70\,\text{°C}
  2. 35\,\text{°C}
  3. 17{,}5\,\text{°C}
  4. 105\,\text{°C}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
m_1
1\,\text{кг}
T_1
80\,\text{°C}
m_2
3\,\text{кг}
T_2
20\,\text{°C}
Найти

T

  1. a=m_1T_1a=1 \cdot 80a=80\,\text{кг·°C}

    Тепловой баланс: тепло горячей воды получает холодная.

  2. b=m_2T_2b=3 \cdot 20b=60\,\text{кг·°C}

    Удельная теплоёмкость у обеих порций одинакова и сокращается.

  3. T=\frac{m_1T_1+m_2T_2}{m_1+m_2}T=\frac{(80 + 60)}{(1 + 3)}T=35\,\text{°C}

    Температура лежит между исходными значениями.

Ответ35\,\text{°C}

Позиция в подборке: 36 из 36

Задача №96

Количество теплоты и тепловой баланс

Смешали 2 кг воды при 70 °C и 3 кг воды при 20 °C. Найдите установившуюся температуру. Теплоёмкостью сосуда и потерями пренебречь.

Варианты ответа

  1. 80\,\text{°C}
  2. 20\,\text{°C}
  3. 40\,\text{°C}
  4. 120\,\text{°C}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
m_1
2\,\text{кг}
T_1
70\,\text{°C}
m_2
3\,\text{кг}
T_2
20\,\text{°C}
Найти

T

  1. a=m_1T_1a=2 \cdot 70a=140\,\text{кг·°C}

    Тепловой баланс: тепло горячей воды получает холодная.

  2. b=m_2T_2b=3 \cdot 20b=60\,\text{кг·°C}

    Удельная теплоёмкость у обеих порций одинакова и сокращается.

  3. T=\frac{m_1T_1+m_2T_2}{m_1+m_2}T=\frac{(140 + 60)}{(2 + 3)}T=40\,\text{°C}

    Температура лежит между исходными значениями.

Ответ40\,\text{°C}

Теория по этим задачам

Разберитесь в теме, если задача не поддаётся.

МКТ и поверхностные явленияПоложения МКТ, агрегатные состояния, смачивание и капилляры.Температура и внутренняя энергияТепловое равновесие, шкалы температур и способы изменить внутреннюю энергию.Теплопроводность, конвекция и излучениеТри способа теплопередачи и их применение.Количество теплоты и тепловой балансУдельная теплоёмкость, калориметр, топливо и сохранение энергии.

Формулы по теме

Обозначения и единицы измерения ищите в справочнике.

Высота и глубинаh · мКоличество теплотыQ · ДжМассаm · кгТемператураT, t · К, °CУдельная теплоёмкостьc · Дж/(кг·К)ЭнергияE, W · Дж