Сборник заданий по физике для 8 классов

После успешного завершения переговоров директор приглашает тебя на традиционное английское чаепитие.

В камине сожгли 20 г сухих дров с удельной теплотой сгорания

$$q=1,0\cdot10^7\ \text{Дж/кг}.$$

Предположим, что вся выделившаяся энергия пошла на нагрев 1 кг воды.

Удельная теплоёмкость воды

$$c=4200\ \text{Дж/(кг}\cdot^\circ\text{C)}.$$

На сколько градусов нагреется вода? Ответ округлить до целого.

Перед самым отплытием выясняется, что из-за задержки поставки на борт удалось загрузить только 180 т мазута вместо запланированных 200 т.

Главный механик обращается к тебе:

— Для рейса необходимо получить $8{,}0\cdot10^{12}$ Дж энергии. Удельная теплота сгорания мазута равна $4{,}0\cdot10^7$ Дж/кг.

Сколько тонн мазута ещё необходимо загрузить, чтобы корабль смог выйти в рейс?

После обсуждения маршрута директор судоходной компании приглашает тебя на совещание.

На стол кладут два коммерческих предложения на поставку топлива для одного и того же рейса.

Для рейса необходимо получить $8,0\cdot10^{12}$ Дж энергии.

Какой вариант обойдётся компании дешевле?

Перед отплытием капитан показывает тебе расчёты.

— Мы загрузили на борт 200 т мазута. Его удельная теплота сгорания равна $4,0\cdot10^7\ \text{Дж/кг}$.

Наш двигатель расходует в среднем $4,0\cdot10^9\ \text{Дж}$ энергии на каждые 100 км пути.

Какое максимальное расстояние (в км) сможет пройти лайнер без дозаправки?

Инженер показывает тебе расчёты перед отправлением поезда:

— Сегодня паровоз должен получить $8,1 \cdot 10^8$Дж энергии. Мы используем каменный уголь с удельной теплотой сгорания $q = 2,7 \cdot 10^7$ Дж/кг.

Какую массу угля нужно загрузить в топку? Ответ дать в килограммах.

После осмотра поезда директор железной дороги обращается к тебе:

— Мы можем использовать уголь или перейти на более энергоёмкое топливо. Нам важно перевозить как можно меньше топлива, чтобы освободить место для дополнительных пассажиров и багажа.

Какое топливо позволит получить одинаковое количество энергии при меньшей массе топлива?

Бирмингем, 1902 год.

После серии успешных исследований о свойствах топлива тебя начинают приглашать крупнейшие транспортные компании страны.

Теперь твоя работа — помогать инженерам принимать выгодные решения.

Ты приезжаешь в главное железнодорожное депо. Перед отправлением скорого поезда в Лондон директор компании обращается к тебе:

— За последние годы уголь заметно подорожал. Мы хотим уменьшить расходы, не изменяя маршрут поезда.

Объясни молодым инженерам, почему при выборе топлива так важно знать его удельную теплоту сгорания.

Что показывает удельная теплота сгорания топлива?

Во время экзамена мастер одновременно нагревал два стальных клинка.

На нагрев каждого клинка было затрачено одинаковое количество теплоты.

Первый клинок массой 2 кг нагрели, в соответствии с графиком:

Второй клинок имеет массу 4 кг. Перед нагреванием его температура составляла 10°C.

До какой температуры нагрелся второй клинок? Ответ дай в градусах Цельсия.