Задание № 8 по физике: короткий расчёт по тепловым явлениям

Нужно найти числовое значение по тепловому процессу. Проверяют нагревание и охлаждение, теплообмен, плавление, парообразование, сгорание топлива или КПД теплового устройства.

Верное число даёт 1 балл. В бланк переносят число без единицы. Если ответ получен в другой единице, сначала переведите его в ту, что указана в вопросе.

Один этап нагревания, фазовый переход, сгорание, тепловой баланс двух тел, полезная и затраченная энергия. Составной процесс требует сложить количества теплоты для всех этапов.

1. Определите, меняется ли температура или агрегатное состояние.
2. Разделите процесс на этапы.
3. Для каждого этапа выберите свою формулу.
4. В теплообмене приравняйте отданную и полученную энергию, если потерями можно пренебречь.
5. Проверьте, лежит ли конечная температура между начальными.

Формула применима, когда агрегатное состояние не меняется. $c$ берут из справочной таблицы, $m$ выражают в килограммах, $\Delta T=T_2-T_1$.

Какое количество теплоты нужно, чтобы нагреть 0,4 кг воды от 20 до 35 °C? Удельная теплоёмкость воды $c=4200\frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{C}}$.

Шаг 1. Изменение температуры: $\Delta T=35-20=15\,{}^\circ\text{C}$.

Шаг 2. Фазового перехода нет, используем нагревание.

Шаг 3. $Q=4200\cdot0{,}4\cdot15=25\,200\text{ Дж}$.

Ответ: 25200.

Не подставляйте конечную температуру вместо её изменения. При плавлении или кипении температура чистого вещества постоянна, поэтому нужна формула фазового перехода.

При положительном нагреве количество теплоты положительно. Увеличение массы или изменения температуры должно увеличить ответ во столько же раз.

Формат, содержание и оценивание сверены с проектом материалов ФИПИ ОГЭ-2027 по физике. Условие примера, решение и объяснение подготовлены FastLearn.