Партнеры
Вход в систему
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 0 гостей.
Яндекс.Метрика

Задачи для подготовки к олимпиаде.

Теплота.

   11. Теплоизолированный сосуд частично заполнили водой. Находящийся в комнате точный водяной термометр опускают в воду. На сколько процентов его показание будет отличаться от первоначальной температуры воды, если теплоемкость термометра меньше теплоемкости сосуда с водой в n раз, а температура в комнате по сравнению с температурой сосуда с водой – в m раз?

   12. Из ведра налили в кастрюлю некоторое количество воды, затем поставили кастрюлю на нагреватель и через 30 минут вода в ней закипела. Тогда из того же ведра зачерпнули еще некоторое количество воды и долили в кастрюлю. При этом температура воды в кастрюле понизилась на 12 °С. Через 5 минут после этого вода в кастрюле закипела. Какова температура воды в вере. Теплообмен воды с внешней средой не учитывать.

   13. В теплоизолированный цилиндрический сосуд поместили кусок льда массой M при t = 0 °C и прочно прикрепили ко дну. Затем залили этот лёд водой такой же массой M. Вода полностью покрыла лёд и достигла уровня H = 20 см. Определите, какова была температура воды, если после установления теплового равновесия уровень воды в сосуде опустился на h = 0,4 см. Плотность воды и льда равны 1000 и 920 Дж/(кг•К), соответственно. Удельная теплота плавления льда λ = 330 кДж/кг.

   14. В теплоизолированном сосуде имеются две жидкости с начальными температурами t1 и t2 и удельными теплоемкостями c1 и c2, разделенные не теплопроводящей перегородкой. Перегородку убирают, и после установления теплового равновесия разность между начальной температурой одной жидкости и установившейся в сосуде температурой t оказывается в 2 раза меньше разности начальных температур. Найти отношение масс жидкостей.

   15. В сосуде, из которого быстро откачивают воздух, находится небольшое количество воды массой m при температуре 0 °С. В результате интенсивного испарения происходит замораживание воды. Какая часть первоначального количества воды обратилась в лед? [решение]

   16. В стакан с водой опустили кипятильник, и вода начала понемногу нагреваться. График зависимости температуры воды от времени приведен на рисунке. По истечении 3,0 минут кипятильник выключают, и вода начинает остывать. Через какое время она остынет до 50 градусов? А до 40 градусов?

   17. В теплоизолированный цилиндрический сосуд поместили кусок льда при нулевой температуре и прочно прикрепили его ко дну. Затем залили этот лед таким же по массе количеством воды. Вода полностью покрыла лед и достигла уровня H = 20 см. Определите, какова была температура этой воды, если после установления теплового равновесия уровень ее опустился на b = 0,40 см. Плотность воды ρo = 1,0 × 103 кг/м3, льда ρ1 = 0,9 × 103 кг/м3, удельная теплоемкость воды сo = 4,2 кДж/(кг•К), удельная теплоемкость льда в два раза меньше. Удельная теплота плавления льда L = 3,3 × 105 Дж/кг.

   18. Одна сторона тонкой металлической пластинки освещена Солнцем. При температуре воздуха To освещенная сторона имеет температуру T1, противоположная – T2. Какими будут значения температур, если взять пластину двойной толщины?

   19. В плотно закрытой кастрюле (скороварке) воду нагрели до температуры t1 = 120 °C. Какая доля воды испарится при вскипании воды, если резко открыть крышку скороварки? Теплоемкость воды c = 4,18 кДж/(кг•К), удельная теплота парообразования L = 2,25 МДж/кг.

   20. Цилиндрическая горизонтальная трубка радиусом r = 1,0 см наполовину заполнена водой. Через трубку постоянно прокачивают воздух. Температура воздуха и воды в трубке равна t = 20 °C, влажность воздуха, поступающего в трубку, равна η = 60 %. Известно, что при данной температуре η = 4,0 % молекул водяного пара, попадающих на поверхность воды, задерживаются ею. Оцените время, за которое вся вода в трубке испарится. Давление насыщенных паров воды при температуре t = 20 °C равно po = 2,3 кПа.