Какое количество теплоты потребуется, чтобы нагреть 2 кг воды от 20 °C до 100 °C?
Дано:
Количество теплоты при нагревании равно произведению удельной теплоёмкости, массы и изменения температуры.
В алюминиевую кастрюлю массой 800 г налито 2 литра воды при температуре 10 °C. Какое количество теплоты необходимо, чтобы нагреть воду и кастрюлю до кипения (100 °C)?
Дано:
Теплота на нагревание кастрюли:
Теплота на нагревание воды:
Общее количество теплоты:
Греются и вода, и кастрюля, поэтому теплоты на них складываются.
Сколько теплоты выделится при охлаждении стального утюга массой 1,5 кг от 200 °C до 20 °C?
Дано:
При охлаждении тело отдаёт теплоту, поэтому из большей температуры вычитаем меньшую.
Какое количество теплоты отдаёт 5 литров воды, остывая от 50 °C до 10 °C?
Дано:
Масса воды находится по плотности:
Почему в пустынях очень жарко днем и холодно ночью
Песок и камни имеют малую удельную теплоёмкость. Днём под солнечными лучами они быстро сильно нагреваются, а вместе с ними и воздух. Ночью они так же быстро остывают и отдают теплоту. В пустыне нет водоёмов, а воды в воздухе мало, поэтому нет и воды, которая сглаживала бы перепады температуры.
Вещества с малой удельной теплоёмкостью быстро нагреваются и быстро остывают.
У песка и камней малая удельная теплоёмкость, поэтому они быстро нагреваются днём и быстро остывают ночью. Воды, которая смягчала бы перепады, в пустыне почти нет.
Почему медицинские грелки наполняют водой, а не соляркой или маслом?
У воды удельная теплоёмкость (
Чем больше удельная теплоёмкость, тем больше теплоты отдаёт вещество при остывании.
Удельная теплоёмкость воды больше, чем у солярки и масла, поэтому вода при остывании отдаёт больше теплоты и грелка дольше греет.
На улице стоят железный лом и деревянная лопата. Почему на ощупь кажется, что лом холоднее?
Температура у лома и лопаты одинаковая, она равна температуре воздуха. Железо хорошо проводит теплоту, поэтому быстро отбирает её от руки, и рука сильно охлаждается. Дерево проводит теплоту плохо, поэтому от руки отбирается мало теплоты. Нам кажется, что лом холоднее.
Ощущение холода зависит от скорости, с которой предмет отбирает теплоту у руки, то есть от теплопроводности.
Железо обладает большой теплопроводностью и быстро отбирает теплоту от руки, а дерево проводит теплоту плохо. Температура у них одинаковая.
Почему, выходя из реки после купания, человек чувствует холод даже в теплый день?
Вода на теле испаряется. При испарении с поверхности уходят самые быстрые молекулы, и теплота забирается от тела. Тело охлаждается, поэтому человеку холодно. Ветер усиливает испарение и холод.
Испарение сопровождается поглощением энергии, поэтому испаряющаяся жидкость и поверхность под ней охлаждаются.
Вода с мокрой кожи испаряется и забирает теплоту у тела, поэтому тело охлаждается.
Зачем ручки у металлических чайников и кастрюль делают из пластмассы или дерева?
Металл хорошо проводит теплоту. Корпус горячего чайника нагревает и металлическую ручку, и взяться за неё нельзя без ожога. Пластмасса и дерево проводят теплоту плохо, поэтому ручки из них остаются не слишком горячими, и посуду можно брать рукой.
Пластмасса и дерево имеют малую теплопроводность, то есть являются теплоизоляторами.
Пластмасса и дерево плохо проводят теплоту, поэтому ручки не нагреваются сильно и не обжигают руки.
Хозяйка достала из холодильника две формы для запекания одинакового размера. Одна сделана из толстого чугуна, а вторая — из тонкой алюминиевой фольги. Обе формы находились в холодильнике при температуре -18 °C. Хозяйка поставила их на кухонный стол, температура которого составляет +25 °C. Какую из этих форм можно будет безопасно брать в руки (без прихваток) раньше, и почему? В какой из форм хозяйка сможет дольше сохранить замороженные продукты холодными?
Количество теплоты, нужное для нагревания формы, равно
Замороженные продукты дольше останутся холодными в чугунной форме. Прежде чем она нагреется, форме нужно получить много теплоты из воздуха, а значит, продукты будут нагреваться медленнее.
Чем больше масса тела, тем больше теплоты нужно для его нагревания, поэтому массивное тело нагревается медленнее.
Первой можно брать голыми руками форму из алюминиевой фольги: её масса мала, она быстро нагревается до комнатной температуры. Продукты дольше останутся холодными в чугунной форме: у неё большая масса и теплоёмкость, она медленно нагревается.
