Дарья Викторовна, учитель физики, провела два эксперимента для восьмиклассников. Первый эксперимент состоял

  • 64
Дарья Викторовна, учитель физики, провела два эксперимента для восьмиклассников. Первый эксперимент состоял в нагревании медной ложки массой 0,075 кг с температурой 23 градуса до 73 градусов. Второй эксперимент заключался в полном сгорании спирта массой 0,2 кг. После этого, Дарья Викторовна задала восьмиклассникам вопрос: насколько больше количество выделившейся теплоты при полном сгорании спирта, чем при нагревании медной ложки?
Маруся
69
Для решения данной задачи нам потребуется знание закона сохранения энергии. Согласно закону сохранения энергии, вся выделенная теплота должна быть равна по величине полученной теплоте. В первом эксперименте выделившаяся теплота будет использоваться для нагревания медной ложки, а во втором эксперименте она будет соответствовать полному сгоранию спирта.

Давайте рассмотрим первый эксперимент. Для расчета количества выделенной теплоты воспользуемся формулой:

\[ Q_1 = mc\Delta T \],

где:
\( Q_1 \) - количество выделившейся теплоты,
\( m \) - масса медной ложки,
\( c \) - удельная теплоемкость меди,
\( \Delta T \) - изменение температуры.

Подставляя значения из условия задачи, получим:

\[ Q_1 = 0.075 \, \text{кг} \times 0.385 \, \text{Дж/(град} \times \text{к)} \times (73 - 23) \, \text{град} = 0.075 \, \text{кг} \times 0.385 \, \text{Дж/(град} \times \text{к)} \times 50 \, \text{град} \].

Теперь рассмотрим второй эксперимент. При полном сгорании спирта вся выделившаяся теплота будет равна количеству полученной теплоты. Для расчета использованной теплоты воспользуемся формулой:

\[ Q_2 = mc \],

где:
\( Q_2 \) - количество выделившейся теплоты (в данном случае равно полученной теплоте),
\( m \) - масса спирта,
\( c \) - удельная теплоемкость спирта.

Подставляя значения из условия задачи, получим:

\[ Q_2 = 0.2 \, \text{кг} \times 2.1 \, \text{Дж/(град} \times \text{к)} = 0.2 \, \text{кг} \times 2.1 \, \text{Дж/(град} \times \text{к)} \].

Теперь мы можем сравнить количество выделенной теплоты. Для этого вычитаем \( Q_1 \) из \( Q_2 \):

\[ \Delta Q = Q_2 - Q_1 = 0.2 \, \text{кг} \times 2.1 \, \text{Дж/(град} \times \text{к)} - 0.075 \, \text{кг} \times 0.385 \, \text{Дж/(град} \times \text{к)} \times 50 \, \text{град} \].

Решив данное выражение, получаем значение \( \Delta Q \) - количество выделившейся дополнительной теплоты при полном сгорании спирта.

Таким образом, ответом на вопрос задачи является \( \Delta Q \), полученное в результате вычислений. Необходимо произвести расчет и получить численное значение.