Задача 1. Теплый воздух, как известно, поднимается вверх. Почему же на высоте 10 км держится температура –50 ^оС?

Задача 2. Электрический кипятильник мощностью 350 Вт не может нагреть 600 г воды до кипения. Убедившись в этом, его выключают. На сколько понизится температура воды через 15 с после выключения кипятильника?

Задача 3. В бутылку налили горячую воду, опустили термометр и завинтили пробку. Каждую минуту показания термометра записывают в таблицу. Какова температура воздуха в комнате, если известно, что количество теплоты, ежесекундно передаваемое телом окружающей среде, прямо пропорционально разности температур между телом и окружающей средой?

Задача 1. В одном сосуде находится литр холодного молока при температуре 20 ^oС, а во втором сосуде – литр горячей воды при температуре 80 ^oС. Можно ли только за счет теплообмена между ними добиться того, чтобы всё молоко стало теплее воды? Разрешается использовать дополнительные сосуды и приводить их в соприкосновение, но смешивать воду с молоком нельзя. При расчетах считайте плотность и удельную теплоемкость молока такими же, как у воды

Задача 2. В калориметр, содержащий 1 л кипятка, опускают подвешенный к динамометру металлический куб с длиной ребра 5 см, имеющий температуру 0 ^оС. Показания динамометра уменьшились на 9 %, а конечная температура воды стала равной 93 ^оС. Из какого металла мог быть сделан куб, если допустимая ошибка показаний динамометра составляет 1 % веса куба? Вода из сосуда не выливается,

Задача 3. Каково отношение масс спирта и бензина в смеси, если удельная теплота сгорания этой смеси 40 МДж/кг?

Задача 4. Алюминиевый кубик ставят на лед, имеющий температуру 0 ^оС. До какой температуры должен быть нагрет кубик, чтобы он погрузился в лед наполовину? Полностью?

Задача 5. На рисунке приведен график зависимости от времени температуры одного из сплавов A, B, C, D, характеристики которых приведены в таблице. Известно, что каждую секунду сплав получал одно и то же количество теплоты. Какой это может быть сплав?

Задача 1. В воду массой 2 кг при температуре 30 ^oС положили лед массой 1 кг, температура которого 0 ^oС. Какая температура t установится в сосуде? Какой станет масса льда?

Задача 2. В воду массой 2 кг при температуре 30 ^oС положили лед, температура которого 0 ^oС. Какая температура установится в сосуде, если масса льда равна: а) 200 г; б) 1 кг?

Задача 3. В воду при температуре 30 ^oС поместили кусок льда массой 200 г при температуре –20 ^oС. Какая температура установится в сосуде, если масса воды равна: а) 0,5 кг; б) 1 кг; в) 2 кг?

Задача 4. В калориметре при температуре 0 ^oС находятся 500 г воды и 300 г льда. Какая температура установится в калориметре, если долить в него 100 г кипятка? 500 г кипятка?

Задача 5. В калориметр, содержащий 2 кг воды при температуре 20 ^oС, бросили кусок льда массой 1 кг, в центре которого вморожен стальной шарик массой 50 г. Температура льда 0 ^oС. Утонет ли стальной шарик после установления теплового равновесия?

Задача 1. В калориметр, содержащий 200 г льда при температуре –10 ^oС, наливают 200 г воды. Постройте график зависимости конечной температуры t в калориметре от температуры t_в налитой воды.

Задача 2. В калориметр, содержащий 10 г льда при температуре 0 ^oС, наливают воду, температура которой 20 ^oС. Как зависит конечная температура t в калориметре от массы m, налитой воды? Постройте примерный график этой зависимости. При каком значении m, на графике имеется точка излома?

Задача 3. В калориметре находится кипяток массой 500 г. В него помещают 200 г льда при температуре –20 ^oС. Какая температура установится в калориметре?

Задача 4. В калориметре находится вода массой 1 кг при температуре 0 ^oС. В воду помещают кусок льда массой 400 г, температура которого –30 °С. Какая температура установится в калориметре? Какой станет масса льда?

Задача 5. В калориметр, где находится 1 кг льда при температуре 0 ^oС, наливают воду, температура которой 40 ^oС. Какая температура установится в калориметре? Рассмотрите два случая: а) масса воды 1 кг; б) масса воды 4 кг.

Задача 1. В переохлажденной до –10 ^oС воде происходит быстрый процесс кристаллизации. Какая часть воды при этом превращается в лед?

Задача 2. Перегретая вода в открытом сосуде при 110 ^oС внезапно закипает. Какая часть воды при этом обратится в пар?

Задача 3. В калориметр, содержащий 500 г воды при температуре 20 ^oС, впустили водяной пар при температуре 100 ^oС. Какая температура установится в калориметре, если масса пара равна: а) 10 г? б) 100 г? Какой станет масса m воды в каждом из случаев?

Задача 4. В калориметре находится лед массой 500 г при температуре -10 ^оC. Какая температура установится в калориметре, если в него впустить водяной пар массой 80 г, имеющий температуру 100 ^oC?

Задача 5. Для чего «сбивают» показания медицинского термометра? Нужно ли это делать с лабораторным термометром?

Задача 6. Как связаны температурные коэффициенты линейного расширения $\alpha$ и объемного расширения $\beta$ одного и того же вещества?

Задача 1. Длинный цилиндрический брусок составлен из двух плотно прижатых друг к другу торцами кусков равного диаметра, сделанных из разных материалов; длина одного из них вдвое больше, чем другого. Боковая поверхность бруска теплоизолирована. Один торец бруска поддерживают при температуре +100 ^оС, другой – при температуре +200 ^оС. Установившаяся температура середины получившегося бруска равна при этом +160 ^оС.

Чему равна температура в месте соединения брусков? Какая была бы температура в середине составного бруска, если бы его части имели одинаковые длины?

Задача 2. В сосуд, содержащий 1 л воды при t_в = 20 ^оС, бросили кусок железа массой m_ж = 1 кг, нагретый до t_ж = 1300 ^оС. Удельная теплоемкость воды c_в = 4,2 кДж/(кг×^оС), удельная теплоемкость парообразования воды r = 2,3 МДж/кг. Какая температура в системе?

Задача 3. В большую кастрюлю налили воду объемом V_о = 1,5 л при температуре t_o = 15 °С и поставили ее на включенную электроплиту. Спустя время t₁ = 7,5 мин, когда температура воды стала t₁ = 55 °С, в кастрюлю начали подливать с постоянной «скоростью» $v$ = 200 см³/мин холодную воду (ее температура t_o = 15 °С). Постройте график зависимости температуры воды в кастрюле t от времени нагревания t. Определите мощность электроплитки, если ее КПД = 80 %. Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кг×град), ее плотность $\rho$ = 1,0 г/см³. Потери теплоты и теплоемкость кастрюли не учитывайте.

Задача 4. В сосуд налили n порций воды объемами V₁, V₂ ...,V_nпри температурах t₁, t₂ ..., t_nсоответственно. Определите температуру смеси. Теплоемкость сосуда и потери теплоты в окружающее пространство не учитывайте.

Задача 5. 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.

Задача 1. В опыте было установлено, что температура 142 г ледяной воды в легком сосуде, подвешенном посредине комнаты, поднялась на 4 °С за полчаса. Когда же в сосуде находилось такое же количество льда, то на его таяние потребовалось 10 часов. Какова, исходя из этого эксперимента, удельная теплота плавления льда?

Задача 2. Циклический теплообмен (всерос 2011 9 класс) Имеются два теплоизолированных сосуда с водой. Теплоемкость всей массы воды в первом сосуде С₁, ее температура t₁. Теплоемкость и температура воды во втором сосуде С₂ и t₂ соответственно. Во втором сосуде кроме воды находится брусок, теплоемкость которого С. Брусок вынимают из второго сосуда и погружают в первый сосуд. После установления теплового равновесия брусок возвращают во второй сосуд. Соотношение между теплоемкостями таково: С₁:С₂:С = 4:5:1. Пренебрегая теплообменом с окружающими телами, определите:

1) какое минимальное количество таких циклов нужно сделать, чтобы разность температур (t₂ – t₁)_n уменьшилась не менее чем в N = 25 раз;

2) какая температура воды установится в сосудах после очень большого числа циклов.

Задача 3. В дне теплоизолированного сосуда (калориметра) имеется небольшое отверстие, через которое может вытекать вода. В сосуд поместили смесь воды и льда при температуре 0 ^oС вместе с электрическим нагревателем мощностью P = 600 Вт, и начали следить за изменением температуры внутри калориметра в зависимости от времени. Экспериментальный график зависимости температуры T от времени t представлен на рис.

1. Определите массу воды, оставшейся в калориметре к моменту окончания таяния льда.

2. Какая средняя масса воды вытекала из отверстия калориметра в течение 1 мин?

3. Сколько льда было в калориметре в начале эксперимента?

4. Сколько воды находилось в калориметре в начале эксперимента?

5. Определите массу воды, оставшейся в калориметре к концу эксперимента (t = 17 мин).

Удельная теплота парообразования воды L = 2260 кДж/кг, удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кг·К), удельная теплота плавления льда q = 340 кДж/кг.

Примечание: теплоемкость калориметра можно не учитывать.