На графике представлены результаты измерения количества теплоты Q, затраченного на нагревание 1 кг вещества 1 и 1 кг вещества 2, при различных значениях температуры t этих веществ.
[рис.]
Выберите все утверждения, соответствующие результатам этих измерений.
1. Теплоемкости двух веществ отличаются в два раза.
2. Теплоемкость первого вещества равна теплоемкости второго вещества.
3. Для изменения температуры 1 кг вещества 1 на 20° необходимо количество теплоты 15 000 Дж.
4. Для изменения температуры 1 кг вещества 2 на 10° необходимо количество теплоты 7000 Дж.
5. Начальные температуры обоих веществ равны 10 °C.
[рис.]
Выберите все утверждения, соответствующие результатам этих измерений.
1. Теплоемкости двух веществ отличаются в два раза.
2. Теплоемкость первого вещества равна теплоемкости второго вещества.
3. Для изменения температуры 1 кг вещества 1 на 20° необходимо количество теплоты 15 000 Дж.
4. Для изменения температуры 1 кг вещества 2 на 10° необходимо количество теплоты 7000 Дж.
5. Начальные температуры обоих веществ равны 10 °C.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Проверим справедливость предложенных утверждений.
Удельная теплоемкость вещества — количество теплоты, которое нужно передать телу, массой 1 кг для того, чтобы увеличить его температуру на 1 °С. Теплоемкости первого и второго веществ равны соответственно:
$c_1= \frac{Q_1 ( 80 ^{\circ} С ) - Q_1 ( 40 ^{\circ} С )}{1 кг \cdot ( 80 ^{\circ} С - 40 ^{\circ} С )} = \frac{50кДж - 20кДж}{1 кг \cdot 40 ^{\circ} С} =750 Дж/ ( кг \cdot ^{\circ} С )$ $c_1= \frac{Q_1 ( 80 ^{\circ} С ) - Q_1 ( 40 ^{\circ} С )}{1 кг \cdot ( 80 ^{\circ} С - 40 ^{\circ} С )} =$
$= \frac{50кДж - 20кДж}{1 кг \cdot 40 ^{\circ} С} =750 Дж/ ( кг \cdot ^{\circ} С )$
$c_2= \frac{Q_2 ( 100 ^{\circ} С ) - Q_2 ( 20 ^{\circ} С )}{1 кг \cdot ( 100 ^{\circ} С - 20 ^{\circ} С )} = \frac{30кДж - 0кДж}{1 кг \cdot 80 ^{\circ} С} =375Дж/ ( кг \cdot ^{\circ} С )$ $c_2= \frac{Q_2 ( 100 ^{\circ} С ) - Q_2 ( 20 ^{\circ} С )}{1 кг \cdot ( 100 ^{\circ} С - 20 ^{\circ} С )} =$
$= \frac{30кДж - 0кДж}{1 кг \cdot 80 ^{\circ} С} =375Дж/ ( кг \cdot ^{\circ} С )$
Следовательно, теплоемкость первого вещества в 2 раза больше теплоемкости второго. Для изменения температуры 1 кг первого вещества на 20° необходимо количество теплоты, = е:
$m_1c_1\Delta t_1 = 1кг \cdot 0,75кДж/ ( кг \cdot ^{\circ} С ) \cdot 20 ^{\circ} С=15кДж= 15000Дж$
Для изменения температуры 1 кг второго вещества на 10° необходимо количество теплоты, = е:
$m_2c_2\Delta t_2 = 1кг \cdot 0,375кДж/ ( кг \cdot ^{\circ} С ) \cdot 10 ^{\circ} С=3,75кДж= 3750Дж$ $m_2c_2\Delta t_2 = 1кг \cdot 0,375кДж/ ( кг \cdot ^{\circ} С ) \cdot 10 ^{\circ} С=$
$=3,75кДж= 3750Дж$
Начальная температура второго веществ равна 20 °C.
Таким образом, верными являются утверждения под номерами 1 и 3.
Ответ: 13.
Удельная теплоемкость вещества — количество теплоты, которое нужно передать телу, массой 1 кг для того, чтобы увеличить его температуру на 1 °С. Теплоемкости первого и второго веществ равны соответственно:
$c_1= \frac{Q_1 ( 80 ^{\circ} С ) - Q_1 ( 40 ^{\circ} С )}{1 кг \cdot ( 80 ^{\circ} С - 40 ^{\circ} С )} = \frac{50кДж - 20кДж}{1 кг \cdot 40 ^{\circ} С} =750 Дж/ ( кг \cdot ^{\circ} С )$ $c_1= \frac{Q_1 ( 80 ^{\circ} С ) - Q_1 ( 40 ^{\circ} С )}{1 кг \cdot ( 80 ^{\circ} С - 40 ^{\circ} С )} =$
$= \frac{50кДж - 20кДж}{1 кг \cdot 40 ^{\circ} С} =750 Дж/ ( кг \cdot ^{\circ} С )$
$c_2= \frac{Q_2 ( 100 ^{\circ} С ) - Q_2 ( 20 ^{\circ} С )}{1 кг \cdot ( 100 ^{\circ} С - 20 ^{\circ} С )} = \frac{30кДж - 0кДж}{1 кг \cdot 80 ^{\circ} С} =375Дж/ ( кг \cdot ^{\circ} С )$ $c_2= \frac{Q_2 ( 100 ^{\circ} С ) - Q_2 ( 20 ^{\circ} С )}{1 кг \cdot ( 100 ^{\circ} С - 20 ^{\circ} С )} =$
$= \frac{30кДж - 0кДж}{1 кг \cdot 80 ^{\circ} С} =375Дж/ ( кг \cdot ^{\circ} С )$
Следовательно, теплоемкость первого вещества в 2 раза больше теплоемкости второго. Для изменения температуры 1 кг первого вещества на 20° необходимо количество теплоты, = е:
$m_1c_1\Delta t_1 = 1кг \cdot 0,75кДж/ ( кг \cdot ^{\circ} С ) \cdot 20 ^{\circ} С=15кДж= 15000Дж$
Для изменения температуры 1 кг второго вещества на 10° необходимо количество теплоты, = е:
$m_2c_2\Delta t_2 = 1кг \cdot 0,375кДж/ ( кг \cdot ^{\circ} С ) \cdot 10 ^{\circ} С=3,75кДж= 3750Дж$ $m_2c_2\Delta t_2 = 1кг \cdot 0,375кДж/ ( кг \cdot ^{\circ} С ) \cdot 10 ^{\circ} С=$
$=3,75кДж= 3750Дж$
Начальная температура второго веществ равна 20 °C.
Таким образом, верными являются утверждения под номерами 1 и 3.
Ответ: 13.
Правильный ответ:
13|31
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 168383 • Задание №22
Электрический кипятильник со спиралью сопротивлением 150 Ом поместили в сосуд, содержащий 400 г воды, и включи...
ID 104980 • Задание №9
Четыре проволочные рамки перемещают в области магнитного поля, создаваемого: а) прямым проводом с током; б) дл...
🔗 Другие задания линии №9 по предмету Физика:
ID 104505
[рис.] Один моль идеального одноатомного газа совершает циклический процесс 1–2–3–4–1, график к...
ID 104506
В двух закрытых сосудах одинакового объема (1 литр) нагревают два различных газа — 1 и 2. На р...
ID 104507
[рис.] На рисунке показана зависимость давления газа p от его плотности ρ в циклическом процесс...
ID 104508
[рис.] На рисунке в координатах p−V показан циклический процесс 1–2–3–4–1, который совершает од...
ID 104509
В двух закрытых сосудах одинакового объема (1 литр) нагревают два различных газа — 1 и 2. На р...