on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 6 гостей.
Вход в систему
Яндекс.Метрика

Задачи для подготовки к олимпиаде.

Теплота.

   1. Определите температуру воды в сосуде, если в него налили одну кружку воды при температуре t1 = 40 °С, четыре кружки воды при температуре t2 = 30 °С и пять кружек воды при температуре t3 = 20 °С. Потери теплоты не учитывать.

   2. Определить температуру воды в сосуде, если в него налили n1 кружек воды при температуре t1, n2 кружек воды при температуре t2 и n3 кружек при температуре t3. Потери теплоты не учитывать.

   3. Железный шарик (ρ = 7800 кг/м3) радиусом R = 10 см, нагретый до температуры t1 = 500 °С, положили на лед, температура которого t2 = 0 °С. На какую глубину погрузится шарик в лед? Теплопроводностью шарика и нагреванием воды пренебречь. Считать, что шарик погрузился в лед полностью. Удельная теплоемкость железа 460 Дж/(кг•°С), удельная теплота плавления льда 3,3 × 105 Дж/кг, плотность льда 900 кг/м3.

   4. Два деревянных корыта вынесли на мороз. В одно налили кипяток, а в другое такое же количество воды комнатной температуры. В каком из них вода застынет раньше? Опыт пояснить.

   5. Известно, что толщина ледников (как и высота гор) ограничена. Оцените максимальную толщину ледника на Земле. Удельная теплота плавления льда λ = 332 кДж/кг. Ускорение свободного падения g = 9,8 м/с2.

   6. В насыщенный водяной пар при температуре t = 100 °C поместили металлическую пластину, охлажденную до температуры жидкого азота. Оцените начальную скорость роста толщины намерзающего льда.

   7. В калориметре при температуре to находится вода, теплоемкость которой C. В воду погружают металлический шарик с теплоемкостью C1 при температуре t*. После установления теплового равновесия шарик вынимают, нагревают до прежней температуры t* и вновь опускают в воду. Найти температуру воды после n погружений шарика.

   8. В теплоизолированном сосуде находится вода при температуре t = 60 oC. Для измерения температуры воды используют термометр, теплоемкость которого равна 10 Дж/К. Определить ошибку измерения температуры, если теплоемкость сосуда с водой равна 500 Дж/К, начальная температура термометра 20 oС.

   9. Кусок льда с вмерзшими в него свинцовыми дробинками общей массой 200 г осторожно опускают в стакан калориметра, доверху наполненный водой. Часть воды при этом выливается и в дальнейшем теплообмене не участвует. Когда система пришла в состояние теплового равновесия, оказалось, что температура воды в калориметре 20 °С. Начальные температуры воды – 40 °С, льда – (−20 °С). Масса воды в калориметре была 1,2 кг. Определите объемное содержание свинца в куске льда. Теплоемкостью калориметра пренебречь. Удельная теплоемкость воды 4,2 × 103 Дж/(кг•К), льда 2,1 × 103 Дж/(кг•К), свинца 138 Дж/(кг•К). Плотность льда 900 кг/м3, свинца 11,3 × 103 кг/м3. Удельная теплота плавления льда 3,35 × 105 Дж/кг.

   10. В теплоизолированном сосуде находится переохлажденная вода при температуре (−5 °C). В сосуд бросают небольшой кусочек льда, который становится центром кристаллизации. Какая часть воды в сосуде превратится в лед? Удельная теплоемкость воды 4,2 × 103 Дж/(кг•К), удельная теплота плавления льда 3,35 × 105 Дж/кг.