1. Определить удельную теплоемкость меди, если при остывании 3 кг меди на 2 К выделилось 2340 Дж теплоты. 2. Имеются два свинцовых шарика. Во сколько раз масса первого шарика больше массы второго, если для нагревания первого шарика на 1.5 К затрачено в 3 раза больше количества теплоты, чем для нагревания второго на 1 К? 3. Какое количество теплоты выделяется при остывании 0,2 кг воды на 2 К? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж / (кг К) ? 4. Какое количество теплоты выделяется при остывании 0,1 кг воды от 26°С до 6°С? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж / (кг К) ? 5. Одноатомный идеальный газ, находящийся под давлением 300 кПа, изобарно расширился от 2 м3 до 7 MJ. Определить работу, совершенную газом.

Задание 1.

Количество теплоты, затраченной на обогрев тела равно произведению удельной теплоёмкости вещества, массы тела и разницы конечной и начальной температур.

Q=c*m * (t2-t1), где c - удельная теплоемкость вещества, m - масса вещества, t2 и t1 - соответственно конечная и начальная температуры.

Выразим из этого выражения с, подставим числа и найдем теплоемкость меди:

с=Q / (m * (t2-t1)) = 2340 / (3*2) = 390 Дж / (кг*К)

Ответ: 390 Дж / (кг*К).

Задание 2.

Количество теплоты определяется из следующего выражения:

Q=c*m * (t2-t1)

Для первого шарика (у нас с одинаково, т. к материал одинаков):

Q1=c*m1 * (t2-t1) = c*m1*1,5

Для второго:

Q2=c*m2 * (t2-t1) = c*m**1

Выразим из этих выражений массы:

m1=Q1/1,5*с

m2=Q2/1*с

Разделим m1/m2:

m1/m2 = (Q1/1,5*с) / (Q2/1*с) = Q1 / (1,5*Q2) = 2

Ответ: в 2 раза.

Задание 3.

Количество теплоты определяется из следующего выражения:

Q=c*m * (t2-t1)

Подставим числовые значения:

Q=c*m * (t2-t1) = 4200*0,2*2=1680 Дж.

Ответ: выделится 1680 Дж.

Задание 4.

Количество теплоты определяется из следующего выражения:

Q=c*m * (t2-t1)

Подставим числовые значения:

Q=c*m * (t2-t1) = 4200*0,1 * (26-6) = 8400 Дж.

Ответ: выделится 8400 Дж.

Задание 5.

Приведем величины из дано в систему СИ:

p=300 кПа = 300000 Па.

Работа совершенная газом при расширении равна:

А=p*∆V

∆V=V2-V1

Подставим в выражения для работы:

А=p*∆V=p * (V2-V1)

Подставим числа и определим работу газа:

А=p * (V2-V1) = 300000 * (7-2) = 1500000 Дж.

Ответ: работа газа 1500000 Дж или 1,5 МДж.