Сборник задач по физике. Громов Ю.Ю - 64 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

16) В печке с коэффициентом полезного действия η = 0,2, в результате сгорания m
1
= 22 кг дров, из
снега (масса m
2
= 100 кг, температура t
1
= –10 °С), получена вода с температурой t
2
= 20 °С. Определить
удельную теплоту сгорания дерева q. Удельная теплоемкость воды с
1
= 4,2 кДж/кг ⋅ К, удельная
теплоемкость льда c
2
= 2,1 кДж/кг ⋅ К, удельная теплота плавления льда λ = 0,33 МДж/кг.
17) Какая масса воды m окажется в смеси, если лед массой m
1
= 750 г и воду массой m
2
=
200 г, находящиеся в состоянии теплового равновесия, нагреть до t
1
= 100 °C путем пропускания пара,
имеющего температуру 100 °С? Удельная теплота парообразования воды r = 2,2 MДж/кг,
удельная теплота плавления льда λ = 3,32 ⋅ 10
5
Дж/кг, удельная теплоемкость воды с = 4200 Дж/кг ⋅ K.
18) В сосуде смешиваются три жидкости массами m
1
, m
2
и m
3
. Удельные теплоемкости жидкостей
соответственно равны с
1
, с
2
, c
3
. Определить удельную теплоемкость полученной смеси с.
19) Термометр с теплоемкостью с = 2 Дж/К показывает температуру помещения t
1
= 10 °С. При по-
гружении термометра в воду массой m = 0,1 кг, он показал температуру t
2
= 31 °С. Какова была темпе-
ратура воды t
3
. Теплоемкостью сосуда пренебречь, удельная теплоемкость воды с
1
= 4,2 кДж/кг ⋅ К.
20) Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа при температуре 5000
°С равна 1,6 ⋅ 10
-23
Дж. Какова эта энергия при температуре –273 °С и 1000 °С?
21) Стальной бак массой 4 кг заменили стальной сеткой массой 1,5 кг и загрузили в печь. Насколько
меньше теплоты потребуется для нагревания сетки, чем для нагревания бака от 18 до 918 °С?
22) Какое количество теплоты надо затратить на превращение 2 кг льда, взятого при –10 °С, в пар
при 110 °С? Удельную теплоемкость паров воды в интервале от 100 до 110 °С считать равной 1,7 кДж/(кг
⋅ К).
23) Куску льда массой 2 кг при температуре –20 °С сообщили 1 МДж теплоты. Определить
температуру вещества после нагревания.
24) На электроплите мощностью N = 600 Вт, имеющей коэффициент полезного действия 45 %, на-
грели m = 1,5 кг воды, взятой при t
1
= 10 °С до кипения и 5 % ее обратили в пар. Удельная
теплота парообразования воды r = 2,2 МДж/кг, удельная теплоемкость воды с = 4,2
кДж/(кг ⋅ К). Найти время процесса.
25) Вода в чайнике, поставленном на электроплитку, закипает через время t
1
= 5 мин. За какое время
t
2
она затем полностью испарится, если первоначальная температура воды была t = 20 °С? Удельная те-
плоемкость воды с = 4,2 кДж/кг ⋅ К, удельная теплота парообразования воды r = 2,2 МДж/кг.
26) Стальное сверло массой 0,4 кг после работы поместили в масло. При этом масло нагрелось от 10
до 30 °С. Масса масла 1 кг, удельная теплоемкость 1,9 ⋅ 10
3
Дж/(кг ⋅ К). Масло находилось в сосуде
те6плоемкостью 138 Дж/К. До какой температуры нагрелось во время работы стальное сверло?
27) Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы 3 кг льда, взятого при температуре –20
°С, расплавить и полученную воду нагреть до 80 °С?
28) Для определения удельной теплоемкости меди был проделан следующий опыт. Медный пред-
мет массой 0,5 кг был нагрет до 100 °С. Затем его поместили в алюминиевый калориметр массой 0,06
кг, содержащий 0,4 кг воды при температуре 15 °С. Окончательно установилась температура 23,4 °С.
Какое значение удельной теплоемкости меди получилось при этом?
Часть 4
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
4.1 ЭЛЕКТРОСТАТИКА
Электростатика изучает свойства и взаимодействия непод-
вижных в инерциальных системах отсчета заряженных частиц.
В первую очередь рассматриваются точечные заряды. Точеч-
ными называются заряды, находящиеся на телах, размеры ко-
торых малы по сравнению с расстояниями между ними. Для то-
чечных зарядов справедлив закон Кулона:
2
21
0
4
1
r
qq
F
επε
=
,

Страницы