Задачи по теме «Первое начало термодинамики.»

Задачи по теме «Первое начало термодинамики.»

1. При обработке детали слесарь совершил 46 движений стальным напильником, перемещая его на 8 см при каждом движении. На сколько повысилась температура напильника, если он имеет массу 100 г и на увеличение его внутренней энергии пошло 50 % совершённой работы? Составляющая силы, направленная по движению напильника, равна 40 Н. (сстали = 0,46 * 10 3 Дж/кг К)

2. Свинцовая пуля, летящая со скоростью 200 м/с, падает в земляной вал. На сколько повысилась температура пули, если 78 % кинетической энергии пули превратилось во внутреннюю энергию? (ссвинца = 0,13 * 10 3 Дж/кг К)

3. Два свинцовых шара одинаковой массы движутся со скоростями υ и 2υ навстречу друг другу. Определить повышение температуры ∆t шаров в результате неупругого удара.

4. При давлении 10 5 Па и температуре 15 0С объём воздуха 2 л. При каком давлении воздух займёт объём 4 л, если температура его станет 20 0С?

5. Какое количество теплоты необходимо сообщить воде массой 100 г, взятой при температуре 0 0С, для того чтобы нагреть её до температуры кипения и испарить? (своды = 4,2 * 10 3 Дж/кг К; Lводы = 2,3 * 10 6 Дж/кг).

6. В сосуд, содержащий 2,3 кг воды при 20 0С, опускают кусок олова, нагретый до 230 0С. Температура воды в сосуде повысилась на 15 0С. Вычислите массу олова. Испарением воды пренебречь. (своды = 4,2 * 10 3 Дж/кг К; солова = 230 Дж/кг К).

7. Газ занимающий объём 12 л под давлением 10 5 Па, был изобарически нагрет от 300 К до 400 К. Чему равна работа газа при расширении?

8. Воздушный шар объёмом 500 м3 наполнен гелием под давлением 10 5 Па. В результате солнечного нагрева температура газа в шаре поднялась от 10 0С до 25 0С. На сколько увеличилась внутренняя энергия газа. (ρгелия = 0,18 кг/м 3)

9. Водород массой 4 г был нагрет на 10 К при постоянном давлении. Какую работу совершил газ?

10. Какая температура установится в калориметре если смешать две жидкости, имеющие одинаковые удельные теплоёмкости, но разные массы (m2 = 2m1) и разные температуры 20 0С и 80 0С?

11. В калориметр с теплоёмкостью 63 Дж/К было налито 250 г масла при температуре 120С. После опускания в масло медного тела массой 500 г при 1000С установилась общая температура 330С. Какова, по данным опыта, удельная теплоёмкость масла?

(смеди = 380 Дж/кг К)

12. В сосуд, содержащий 1,5 кг воды при 150С, впускают 200 г водяного пара при 1000С. Какая общая температура установится в сосуде после конденсации пара? ( своды = 4200 Дж/кг К; Lпара = 2,3 МДж/кг)

13. Сколько дров надо сжечь в печке с КПД 40%, чтобы получить из 200 кг снега, взятого при температуре – 100С, воду при 200С? (своды = 4200 Дж/кг К; λльда = 334 кДж/кг;

Т плавл = 00С; q дров = 10 МДж/кг)

14. В некотором процессе газ совершил работу, равную 5 МДж, а его внутренняя энергия уменьшилась на 2 МДж. Какое количество теплоты передано газу в этом процессе?