OГЭ–2025, физика: задания, ответы, решения

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Тип Д10 № 1938 Добавить в вариант

В стакан массой 100 г, долго стоявший на столе в комнате, налили 200 г воды при комнатной температуре +20 °C и опустили в нее кипятильник мощностью 300 Вт. Через 4 минуты работы кипятильника вода в стакане закипела. Пренебрегая потерями теплоты в окружающую среду, найдите удельную теплоемкость материала стакана.

1)  15 000 Дж/(кг · °С)

2)  8150 Дж/(кг · °С)

3)  600 Дж/(кг · °С)

4)  –8150 Дж/(кг · °С)

Спрятать решение

Решение.

Мощность кипятильника в данном случае определяется как $N= дробь: числитель: Q_кип, знаменатель: t конец дроби .$ Из определения мощности мы можем найти количество теплоты $Q_кип$ , переданное кипятильником мощностью N за время t, т. е. $Q_кип=N умножить на t$

Из известных нам параметров, можно найти количество теплоты необходимое для нагрева воды массой $m_в$ и стакана массой m_c от комнатной температуры $t_0$ до температуры кипения воды $t=100 в степени о С .$

Составим уравнения.

$Q_в=c_в умножить на m_в умножить на левая круглая скобка t_2 минус t_1 правая круглая скобка$

$Q_c=c_c умножить на m_c умножить на левая круглая скобка t_2 минус t_1 правая круглая скобка ,$

где c_c - искомая теплоемкость материала стакана.

Так как мы пренебрегаем потерями тепла в окружающую среду - вся теплота выработанная кипятильником пойдет на нагрев воды и стакана, значит, процесс можно описать так:

$Q_кип=Q_в плюс Q_c$

или

$N умножить на t=c_в умножить на m_в умножить на левая круглая скобка t_2 минус t_1 правая круглая скобка плюс c_c умножить на m_c умножить на левая круглая скобка t_2 минус t_1 правая круглая скобка$

Выразим искомую c_c:

$c_c= дробь: числитель: N умножить на t минус c_в умножить на m_в умножить на левая круглая скобка t_2 минус t_1 правая круглая скобка , знаменатель: m_c умножить на левая круглая скобка t_2 минус t_1 правая круглая скобка конец дроби$

$c_c= дробь: числитель: 300 умножить на 240 минус 4200 умножить на 0,2 умножить на левая круглая скобка 100 минус 20 правая круглая скобка , знаменатель: 0,1 умножить на левая круглая скобка 100 минус 20 правая круглая скобка конец дроби =600 Дж/ левая круглая скобка кг умножить на в степени о С правая круглая скобка$

Правильный ответ указан под номером 3.

Спрятать решение · Помощь