Учебные задания по физике (стр. 19 )

483.  Смешали 20 л холодной воды, взятой при t1 = 100 С и 15 л горячей воды, взятой при t2 = 800 С. Найти температуру тёплой воды.

484.  В горячую воду при t = 660 C налили холодную воду при t = 110 C. При этом получили m = 550 кг воды при θ= 360С. Найти массу холодной и горячей воды.

485.  В стеклянный стакан массой m = 120 г при t1 = 150 С налили 200 г воды при t2 = 1000 С. Найти конечную температуру воды и стакана. Удельная теплоёмкость воды Св. = 4,2·103 Дж/(кг·К). Удельная теплоёмкость стекла Сст. = 0 ,84·103 Дж/(кг·К).

486.  Сосуд из латуни массой 150 г содержит 200 г воды при t1 = 120 С. В сосуд положили железное тело массой 250 г при t2 = 1000 С. . Найти конечную температуру сосуда, воды и тела. Удельная теплоёмкость воды Св. = 4,2·103 Дж/(кг·К). Удельная теплоёмкость железа Сжел. = 0,46·103 Дж/(кг·К). Удельная теплоёмкость латуни Слат. = 0 ,39·103 Дж/(кг·К).

487.  Железный сосуд массой 0,1 кг (железный калориметр) содержит 500 г воды при t1 = 150 С. В сосуд положили тело (свинец (Рв) и алюминий (Аℓ) с общей массой 0,15 кг ) при t2 = 1000 С. Конечная температура сосуда, воды и тела θ= 170С. Найти массы массы свинца и алюминия. Удельная теплоёмкость воды Св. = 4,2·103 Дж/(кг·К). Удельная теплоёмкость железа Сжел. = 0,46·103 Дж/(кг·К). Удельная теплоёмкость свинца С Рв = 125,7 Дж/(кг·К). Удельная теплоёмкость алюминия С Аℓ = 125,7 Дж/(кг·К).

488.  В сосуде смешивают три химически не взаимодействующие жидкости, имеющие массы m1 = 1 кг, m2 = 10 кг, m3 = 5 кг, температуры t1 = 60С, t2 = -400С, t3 = 600 С и удельные теплоёмкости С1 = 2 кДж/(кг·К), С 2 = 4 кДж/(кг·К), С 3 = 2 к Дж/(кг·К). Найти температуру смеси и количество теплоты, необходимое для последующего нагревания смеси до температуры t = 60 С.

489.  Железное тело падает с высоты 23 м. При ударе о землю 40% механической энергии переходит в теплоту. Эта теплота идёт на нагревание тела. Найти увеличение температуры тела ∆t. Удельная теплоёмкость железа Сжел. = 0,46·103 Дж/(кг·К).

490.  Тело массой m = 1 кг движется вниз по наклонной плоскости. Длина наклонной плоскости ℓ = 21 м. Плоскость образует сгоризонтом угол α = 300. Скорость тела у основания наклонной плоскости υ = 4,1 м/с. Найти количество теплоты, которое выделяется при трении тела о плоскость. Начальная скорость тела равна нулю.

491.  Поезд массой m = 2000 т при торможении с ускоре - нием а = 0,3 м/с2 остановился через ∆τ = 50 с после начала торможения. Какое количество теплоты Q выделилось при торможении?

492.  Вода падает с высоты 21 м. На сколько градусов температура воды внизу больше, чем вверху, если вся механическая энергия идёт на нагревание воды? Удельная теплоёмкость воды Св. = 4,2·103 Дж/(кг·К).

493.  Свинцовая пуля, которая движется со скоростью υ= 100 м/с, попадает в доску и проникаетв неё. На сколько градусов нагревается пуля, если 50% потерянной механической энергии идёт на нагревание пули?

494.  Какое количество теплоты требуется, чтобы медный стержень длиной ℓ = 10 см и площадью поперечного сечения S = 2 см2 удлинился от нагревания на ∆ℓ =0,1 мм? Длина этого стержня при 00С равна ℓ0 = 9,9 см. Плотность меди ρ = 8,9 г /см3 , коэффициент линейного расширения α = 1,7 ·10 -5 1/К. Удельная теплоёмкость меди С Сu = 376 Дж/(кг·К).

495.  Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 5 кг нефти? Удельная теплота сгорания нефти q = 4,6·107 Дж/кг.

496.  При полном сгорании спирта выделилось 10,68·105 Дж теплоты. Найти массу сгоревшего спирта. Удельная теплота сгорания спирта q = 26,7·106 Дж/кг.

497.  Коэффициент полезного действия (К. П.Д.) нагревателя равен 40%. В этом нагревателе сгорает 3 г керосина в минуту. Сеолько временинеобходимо для нагревания на нём 1,5 кг воды от 100 С до 1000 С? Удельная теплота сгорания керосина q = 4,6·107 Дж/кг. Удельная теплоёмкость воды Св. = 4,2·103 Дж/(кг· К).

498.  На нагревателе было нагрето 400 г воды от 160 С до 710 С. При этом сгорело 10 г спирта. Найти коэффициент полезного действия (К. П.Д.) нагревателя. . Удельная теплота сгорания спирта q = 26,7·106 Дж/кг. Удельная теплоёмкость воды Св. = 4,2·103 Дж/(кг· К).

499.  Сколько бензина идёт на 1 км пути при скорости автомобиля 60 км/ч. Полезная мощность мотора автомобиля 23 л. с., коэффициент полезного действия мотора η = 30% . Удельная теплота сгорания нефти q = 4,6·107 Дж/кг.

500.  Автомобиль расходует 12 кг бензина на 100 км пути. Найти полезную мощность мотора автомобиля, если скорость движения равна 90 км/ч и К. П.Д. мотора η = 30% . Удельная теплота сгорания бензина q = 4,6·107 Дж/кг.

501.  Газ, объём которого V1= 0,7 м3 при температуре t1 = 70 C и давлени P = 105 Па, изобарически нагревается до температуры t2 = 570 C. Найти работу, которую совершает газ при расширении.

502.  Газ, объём которого V1= 1 м3 при температуре t1 = 150 C и давлени P = 2,5·105 Па, изобарически нагревается. Работа, которую совершает газ при расширении А = 5000 Дж. Найти конечную температуру газа.

503.  В цилиндре под поршнем находится m = 10 кг кислорода при температуре t1 = 170 C и давлени P = 4·105 Па. При изобарическом нагревании совершается работа А = 4·104 Дж. Найти конечную температуру газа. Молярная масса кислорода 2·10-3 кг/моль. Универсальная газовая постоянная R = 8,31·103 Дж/(моль· К).

504.  Идеальный газ, масса которого m, нахоится при температуре t и давлени P. Газ изохорически (V = const) охлаждается. При этом давление газа уменьшается в n раз (P2 = P1/ n). Затем газ изобарически расширяется. Конечная температура газа равна начальной температуре. Найти работу, которую совершает газ. Молярная масса газа М.

505.  Идеальный газ имеет объём V0 при температуре Т0 и давлени P0. Объём газа увеличивается до V : 1) изобарически , 2) изотермически. В каком случае работа газа была больше?

§ 14. ПЛАВЛЕНИЕ И ОТВЕРДЕВАНИЕ

506.  Найти количество теплоты, необходимое для плавления 0,5 кг льда при 00 С. Удельная теплота плавления льда λ= 3, 3·105 Дж /кг.

507.  Найти количество теплоты, необходимое для того, чтобы 5 кг льда, взятого при t1 = -200 С, нагреть до температуры плавления, расплавить и полученную воду нагреть до t2 = 200 С. Удельная теплоёмкость льда Сл. = 2,1·103 Дж/(кг· К). Удельная теплоёмкость воды Св. = 4,2·103 Дж/(кг· К). Удельная теплота плавления льда λ= 3, 3·105 Дж /кг.

508.  Найти количество теплоты, необходимое для плавления 10 кг свинца (Рв). Начальная температура свинца t1 = 270 С. Температура плавления свинца tпл =3270 С. Удельная теплоёмкость свинца С Рв. = 130 Дж/(кг· К). Удельная теплота плавления свинца λ= 2,5·104 Дж /кг.

509.  Найти количество теплоты, необходимое для плавления 10 г меди (Сu). Начальная температура меди t1 = 00 С. Температура плавления меди tпл =10830 С. Удельная теплоёмкость меди С (Сu). = 394Дж/(кг· К). Удельная теплота плавления меди λ= 1,76·105 Дж /кг.

510.  Сосуд из латуни массой 1 кг содержит 200 г льда. Температура сосуда и льда 00 С. В сосуд наливают воду при температуре t = 900 C. Масса воды 1,5 кг. Найти конечную температуру воды в сосуде. Удельная теплоёмкость латуни С лат. = 390 Дж/(кг· К). Удельная теплоёмкость воды Св. = 4,2·103 Дж/(кг· К). Удельная теплота плавления льда λ= 3,35·105 Дж /кг.

511.  Чтобы понизить температуру воды от 200 С до 80 С, в воду положили лёд, взятый при 00 С. Масса воды 5 кг. Найти массу льда. Удельная теплоёмкость воды Св. = 4,2·103 Дж/(кг· К). Удельная теплота плавления льда λ= 3,35·105 Дж /кг.

512.  Чтобы понизить температуру воды от 200 С до 80 С, в воду положили лёд, взятый при -180 С. Масса воды 5 кг. Найти массу льда. Удельная теплоёмкость воды Св. = 4,2·103 Дж/(кг· К). Удельная теплоёмкость льда Сл. = 2,1·103 Дж/(кг· К). Удельная теплота плавления льда λ= 3,35·105 Дж /кг.

513.  В воду, масса которой 10 кг и температура 120 С налили 5 кг расплавленного свинца (Рв), взятого при температуре 3270 С. Найти конечную температуру воды и свинца. Удельная теплоёмкость воды Св. = 4,2·103 Дж/(кг· К). Удельная теплоёмкость свинца С Рв. = 130 Дж/(кг· К). Удельная теплота плавления свинца λ= 2,6·104 Дж /кг. Температура плавления свинца tпл =3270 С.

514.  Свинцовая пуля, которая движется со скоростью υ1 = 400 м/с, попадает в деревянную стену, пробивает её и продолжает двигаться со скоростью υ2 = 100 м/с. Какая часть пули (mраспл./ m) расплавилась при движении пули сквозь стену, если на нагревание и плавление пули идёт 60% потерянной механической энергии? Температура пули перед ударом t1 = 500 C. Удельная теплоёмкость свинца С Рв. = 130 Дж/(кг· К). Удельная теплота плавления свинца λ= 2,6·104 Дж /кг. Температура плавления свинца tпл =3270 С.

515.  В алюминиевом калориметре массой m = 150 г находится 300 г снега при температуре -270 С. Сколько горячей воды при температуре 970 С влили в калориметр, если конечная температура воды в калориметре стала 370 С. Удельная теплоёмкость воды Св. = 4,2·103 Дж/(кг· К). Удельная теплоёмкость льда Сл. = 2,1·103 Дж/(кг· К). Удельная теплоёмкость алюминия САℓ. = 836 Дж/(кг· К). Удельная теплота плавления льда λ= 3,35·105 Дж /кг.