Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 25 гостей.

91. После опускания в воду, имеющую температуру 10 °C, тела, нагретого до 100 °C, через некоторое время установилась общая температура 40 °C. Какой станет температура воды, если, не вынимая тела, в воду опустить еще одно такое же тело, нагретое до 100 °C? Теплоемкостью калориметра и испарением воды пренебречь.

Решение.

87. В калориметр, содержащий m1 = 250 г воды при температуре t1 = 15 °C, бросили m2 = 20 г мокрого снега. Температура в калориметре понизилась на Δt = 5 °C. Сколько воды было в снеге? Теплоемкостью калориметра пренебречь.

Решение.

55(5). Лампочка накаливания, расходующая P = 54 Вт, погружена в прозрачный калориметр, содержащий V = 650 см3 воды. За τ = 3 мин вода нагревается на t = 3,4 °С. Какая часть расходуемой лампочкой энергии пропускается калориметром наружу в виде энергии излучения?

Решение.
 Мощность, затрачиваемая на нагревание воды в калориметре

P1 = ρVct/τ,

где ρ − плотность воды, с − удельная теплоемкость воды.
Искомое отношение
α = (P − P1)/P = 1 − ρVct/(Pτ).

Подставим численные значения

50(139). Электрическая печка имеет две обмотки с сопротивлениями R1 = 10 Ом И R2 = 20 Ом. При параллельном соединении обмоток при включении в сеть печка нагревается на ΔT1 = 300 °C. Дальнейшее нагревание прекращается, так как теплоотдача становится равной количеству выделяющегося на обмотках тепла. На сколько градусов (ΔT2) нагреется печка, если ее включить в ту же сеть при последовательном соединении обмоток? Теплоотдача Q = kΔT, где k = const, а ΔT − разность между комнатной температурой и температурой печки.

Решение.

Нагрев велосипедного насоса.

173. Почему ниппель велосипедной камеры нагревается, когда вы накачиваете ее насосом? Может быть, из-за трения воздуха, проходящего через ниппель? Однако почему в таком случае ниппель не нагревается, если накачивать камеру от баллона со сжатым воздухом на станции техобслуживания?

Ответ:

Ход часов.

170. Поскольку металл при нагревании расширяется, а балансир ручных часов сделан из металла, то, казалось бы, часы должны идти по-разному в холодную и в жаркую погоду?

Ответ:
 Если бы тепловое расширение колесика балансира не было надлежащим образом скомпенсировано, то часы при разных температурах шли бы по-разному.

Нагревание резиновой ленты.

170. Растяните ненадутый резиновый шарик и коснитесь его лицом. Он теплый. Теперь отпустите его. Он стал прохладным. Почему? Если резиновую ленту нагреть, она укорачивается. Почему резина ведет себя противоположно металлу? Чем отличается ее структура от структуры металла? На рис. изображен двигатель, действие которого основано на этом свойстве резины. Вместо спиц его колесо имеет резиновые ленты − при нагревании их длина уменьшается. Из-за смещения центра тяжести колесо начинает поворачиваться.

Ответ:

Задачи с ответами, комментариями, решениями.

17. Тепловые явления

17.21. На сколько изменится удельная теплота плавления вещества при понижении температуры плавления на Δt, если удельные теплоемкости веществ в жидкой и твердой фазе равны соответственно c1 и c2? [Δλ = λ2 − λ1 = (c1 − c2)Δt]

Задачи с ответами, комментариями, решениями.

17. Тепловые явления

17.41. Из винтовки произведен выстрел вертикально вверх. Свинцовая пуля массой 10 г вылетает со скоростью 300 м/с и на высоте 500 м попадает в такую же пулю, летящую горизонтально со скоростью 284 м/с. На сколько нагреются пули поле абсолютно неупругого удара и какова будет их суммарная кинетическая энергия, если в момент удара их температура была одинаковой? Со-противлением воздуха пренебречь. [160 °С; 402 Дж]

Задачи с ответами, комментариями, решениями.

17. Тепловые явления

   7(НГУ 1999). В центре трубки с газом, запаянной с обоих концов, находится пробка, разделяющая трубку на две части длиной L каждая. Трубку медленно нагревают. Когда температура достигает значения T, пробка начинает перемещаться влево. При температуре 2T она сдвинется на l/3. При какой температуре пробка окажется сдвинутой влево на расстояние 2l/5? Считать, что сила трения не зависит от температуры.

   Решение:

   6(НГУ 1997). В вертикальном теплоизолированном сосуде под поршнем массы M необходимо подводить к нагревателю в жидкости, чтобы поршень поднимался с постоянной скоростью v? Температура внутри сосуда равна T, молярная масса μ, теплота парообразования λ. Внешнее давление отсутствует. Газовая постоянная равна R.

   Решение:
   Давление пара

p = Mg/S = const,

следовательно, и T = const.