8 задач по физике для 8 класса по теме «Теплопроводность» — от простых к сложным, с ответами и подробными решениями. Решите задачу, введите ответ числом — сайт сразу проверит его. Если не получается, откройте решение: дано, формула, вычисление.
Через металлическую пластину за 10 с передалось 500 Дж теплоты. Сколько теплоты передавалось за одну секунду, если теплопередача происходила равномерно?
Дано:
Q = 500 Дж
t = 10 с
Решение:
Количество теплоты, передаваемое за одну секунду:
P = Q / t.
P = 500 / 10 = 50 Дж/с.
Ответ: 50 Дж/с.
Через стенку металлического чайника за 2 минуты передалось 1200 Дж теплоты. Определите количество теплоты, передаваемое за 1 минуту, если скорость теплопередачи постоянна.
Дано:
Q = 1200 Дж
t = 2 мин
Решение:
При равномерной теплопередаче количество теплоты за 1 минуту равно половине общего количества:
Q₁ = Q / 2.
Q₁ = 1200 / 2 = 600 Дж.
Ответ: 600 Дж.
Через металлический стержень за 5 минут передалось 3000 Дж теплоты. Сколько времени потребуется для передачи 6000 Дж теплоты при той же скорости теплопередачи?
Дано:
Q₁ = 3000 Дж
t₁ = 5 мин
Q₂ = 6000 Дж
Решение:
При постоянной скорости теплопередачи время прямо пропорционально количеству теплоты:
t₂ = t₁ · Q₂ / Q₁.
t₂ = 5 · 6000 / 3000 = 10 мин.
Ответ: 10 мин.
Через металлическую пластину за 4 минуты передалось 2400 Дж теплоты. Какое количество теплоты передастся через такую же пластину за 7 минут при неизменной скорости теплопередачи?
Дано:
Q₁ = 2400 Дж
t₁ = 4 мин
t₂ = 7 мин
Решение:
Сначала определим количество теплоты, передаваемое за одну минуту:
P = Q₁ / t₁ = 2400 / 4 = 600 Дж/мин.
Тогда за 7 минут передастся:
Q₂ = P · t₂ = 600 · 7 = 4200 Дж.
Ответ: 4200 Дж.
Через металлический стержень за 3 минуты передалось 1800 Дж теплоты. После изменения условий скорость теплопередачи увеличилась в 2 раза. Сколько джоулей теплоты передастся за следующие 4 минуты при новых условиях?
Дано:
Q₁ = 1800 Дж
t₁ = 3 мин
n = 2
t₂ = 4 мин
Решение:
Определим первоначальную скорость теплопередачи:
P₁ = Q₁ / t₁ = 1800 / 3 = 600 Дж/мин.
Новая скорость теплопередачи:
P₂ = 2 · P₁ = 2 · 600 = 1200 Дж/мин.
Количество теплоты за 4 минуты:
Q₂ = P₂ · t₂ = 1200 · 4 = 4800 Дж.
Ответ: 4800 Дж.
Два одинаковых металлических стержня соединены последовательно. За 2 минуты через первый стержень передалось 800 Дж теплоты. Сколько джоулей теплоты за это время передалось через второй стержень, если теплопередача установилась и потери теплоты отсутствуют?
Дано:
Q₁ = 800 Дж
t = 2 мин
Решение:
При установившейся теплопередаче без потерь количество теплоты, проходящее через последовательно соединённые участки, одинаково.
Следовательно:
Q₂ = Q₁ = 800 Дж.
Ответ: 800 Дж.
Через металлическую стенку за 5 минут передалось 3000 Дж теплоты. Затем площадь стенки увеличили в 2 раза, сохранив её толщину, материал и разность температур. Считайте, что количество теплоты прямо пропорционально площади стенки. Сколько джоулей теплоты будет передаваться за 8 минут после изменения площади?
Дано:
Q₁ = 3000 Дж
t₁ = 5 мин
S₂ = 2S₁
t₂ = 8 мин
Решение:
Первоначальная скорость теплопередачи:
P₁ = Q₁ / t₁ = 3000 / 5 = 600 Дж/мин.
При увеличении площади в 2 раза скорость теплопередачи также увеличится в 2 раза:
P₂ = 2 · 600 = 1200 Дж/мин.
Определим количество теплоты за 8 минут:
Q₂ = P₂ · t₂ = 1200 · 8 = 9600 Дж.
Ответ: 9600 Дж.
Через металлическую стенку площадью 2 м² за 4 минуты передалось 4800 Дж теплоты. Затем площадь стенки уменьшили до 1 м², а разность температур увеличили в 3 раза. Толщина и материал стенки не изменились. Считайте, что количество теплоты прямо пропорционально площади стенки и разности температур. Какое количество теплоты передастся за 6 минут после изменения условий? Ответ выразите в джоулях.
Дано:
S₁ = 2 м²
Q₁ = 4800 Дж
t₁ = 4 мин
S₂ = 1 м²
ΔT₂ = 3ΔT₁
t₂ = 6 мин
Решение:
Первоначальная скорость теплопередачи:
P₁ = Q₁ / t₁ = 4800 / 4 = 1200 Дж/мин.
Отношение новых условий к первоначальным:
S₂ / S₁ = 1 / 2.
Разность температур увеличилась в 3 раза.
Следовательно, новая скорость теплопередачи:
P₂ = P₁ · (S₂ / S₁) · 3.
P₂ = 1200 · 0,5 · 3 = 1800 Дж/мин.
Количество теплоты за 6 минут:
Q₂ = P₂ · t₂ = 1800 · 6 = 10800 Дж.
Ответ: 10800 Дж.