Розв’язування задач.

Мета.

Навчальна. Відпрацювати навички розв’язування задач на визначення кількості теплоти під час нагрівання та охолодження тіл.

Розвиваюча. Розвивати логічне та алгоритмічне мислення.

Виховна. Виховувати культуру розв’язування та оформлення розрахункових задач.

Тип уроку. Формування знань, умінь, навичок.

Дидактичні матеріали:

• Підручник. Фізика 8 клас, Бар'яхтар В. Г. Довгий С. О., видавництво "Ранок"  

План

1. Організаційний момент. Актуалізація опорних знань.
2. Вчимося розв’язувати задачі.
3. Домашнє завдання.
4. Перевір себе.
5. Для допитливих.

Хід уроку

1. Актуалізація опорних знань.

Перевірка домашнього завдання.

2. Вчимося розв’язувати задачі.

Задача 21.1. На яку висоту можна підняти вантаж масою 2 т, якщо вдалося б використати всю енергію, що звільняється під час остигання 5 л води від 100°С до 0°С?

Задача 21.2. На скільки градусів нагрівається вода у водоспаді, що падає з висоти 70 м? Вважайте, що 60% механічної енергії води переходить у її внутрішню енергію.

Задача 21.3. Свинцева куля пробиває дошку і зменшує швидкість з 300 до 200 м/с. На скільки підвищиться температура кулі за рахунок тертя в дошці, якщо на нагрівання піде 28% роботи сил тертя?

Задача 21.4. Учень досліджував залежність температури води від кількості теплоти, отриманої від нагрівника, для двох порцій води, маси яких m1 і m2 відповідно. На рисунку зображено графіки цих залежностей. Обчисліть відношення маси m2 до маси m1. 

3. Домашнє завдання.

Підручник: § 16 - повторити.

Задача 21.5. На скільки градусів підніметься температура сталевої деталі масою 8,4 кг, якщо їй передати таку ж кількість теплоти, яка потрібна для нагрівання 900 г води на 15°С?

Задача 21.6. У легкій посудині міститься вода (див. рис.). На яку висоту h можна підняти цю посудину, за рахунок енергії, що виділяється при охолодженні води на 10°С?

4. Перевір себе.

Задачі високого рівня складності.

Задача 21.1.В. З висоти 14 м на пісок падає свинцева куля. На скільки градусів вона нагріється, якщо 50% потенціальної енергії кулі перейде в її внутрішню енергію?

Задача 21.2.В. Свинцева куля падає з висоти 30 м на сталеву плиту. На скільки температура кулі після удару перевищує початкову, якщо 50% механічної енергії переходить у внутрішню енергію тіла?

Задача 21.3.В. З якої висоти має падати крапля води, щоб після удару об землю вода виявилася кип’яченою? початкова температура води 0°С. Передачу енергії навколишньому середовищу не враховуйте.

Задача 21.4.В. Найвищий у світі водоспад Сальто-Анхель у Венесуелі має висоту 979 м. На скільки нагріється вода при падінні з такої висоти, коли вважати, що на нагрівання витрачається 50% механічної енергії води?

Задача 21.5.В. Двигун потужністю 50 Вт протягом 10 хв обертає лопаті вентилятора всередині калориметра з водою. На скільки підвищиться за цей час температура води, якщо її маса 2 кг? Втратами тепла можна знехтувати.

Задача 21.6.В. З якої висоти повинна падати вода, початкова температура якої 20°C, щоб при ударі об Землю вона нагрілась до температури 100°C. Вважати, що на нагрівання води йде 50% механічної енергії. (В. 67,2 км)

5. Для допитливих.

Задачі підвищеної складності:

Задача 21.1.О. Чи може краплина води, що падає з деякої висоти, нагрітися до кипіння внаслідок удару об землю?

Задача 21.2.О*. Дві циліндричні посудини з’єднані біля дна тонкою трубкою з краном. Одна посудина має площу поперечного перерізу 15 см2 і заповнена ртуттю до висоти 20 см; друга посудина з площею поперечного перерізу 5 см2 заповнена ртуттю до висоти 40 см. Яким буде рівень ртуті в посудинах, яка кількість теплоти виділиться і на скільки зросте температура ртуті, якщо відкрити кран у з’єднувальній трубці? Теплоємністю посудини і втратами тепла знехтувати. (В. 25 см; 1 Дж; 0,0018°С)

Задача 21.3.О. Для охолодження установки потужністю 10 кВт проточну воду проганяють по трубі з поперечним перерізом 1 см2. Коли режим роботи встановився, вода при охолодженні системи нагрівається на 20°С. Яка швидкість протікання води по системі? густина води 1000 кг/м3, питома теплоємність води  4200  Дж/(кг·°С). (В. 1,19 м/с)

Задача 21.4.О. У сталевій ванні масою 40 кг, яку наповнено 200 л машинного масла з температурою 17°С, нагрівають мідні деталі масою 85 кг. Яку кількість теплоти потрібно витратити, щоб довести температуру ванни до 167°С?