Номер 5, страница 27 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

5. На рисунке 44 представлен график физического процесса. Какой процесс происходит с веществом массой $m = 0,10 \text{ кг}$? Какое это вещество?

Q,кДж

16,8

12,6

8,4

4,2

0 10 20 30 40 $\Delta t, ^\circ\text{C}$

Рис. 44

Какой процесс происходит с веществом массой m = 0,10 кг?

На представленном графике показана зависимость количества теплоты Q, полученного веществом, от изменения его температуры Δt. График представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат, что свидетельствует о прямой пропорциональности между количеством подведенной теплоты и изменением температуры ($Q \sim \Delta t$). Такой процесс, при котором тело поглощает тепло и его температура растет, называется нагреванием. Так как на графике нет горизонтальных участков, это означает, что агрегатное состояние вещества не меняется (не происходит плавления или кипения).

Ответ: Происходит процесс нагревания вещества.

Какое это вещество?

Чтобы определить вещество, необходимо рассчитать его удельную теплоёмкость c.

Дано:
Масса вещества: $m = 0,10 \text{ кг}$
Из графика возьмем любую точку для определения соответствия между $Q$ и $\Delta t$. Например, при изменении температуры $\Delta t = 40 \text{ °C}$ вещество получает количество теплоты $Q = 16,8 \text{ кДж}$.

Перевод в систему СИ:
$Q = 16,8 \text{ кДж} = 16,8 \cdot 1000 \text{ Дж} = 16800 \text{ Дж}$

Найти:
$c$ — удельная теплоёмкость вещества.

Решение:
Количество теплоты, необходимое для нагревания вещества, определяется по формуле: $Q = c \cdot m \cdot \Delta t$ Из этой формулы выразим удельную теплоёмкость $c$: $c = \frac{Q}{m \cdot \Delta t}$ Подставим значения из условия и с графика в формулу: $c = \frac{16800 \text{ Дж}}{0,10 \text{ кг} \cdot 40 \text{ °C}} = \frac{16800}{4} \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$
Полученное значение удельной теплоёмкости ($4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$) соответствует удельной теплоёмкости воды.

Ответ: Это вещество – вода.