Задачи по физике 8 класс: теплопроводность

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.

Задачи на теплопроводность

  1. 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.

  2. 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.

  3. 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.

  4. 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.

  5. 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.

  6. 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.

  7. 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.

  8. 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.