Задание 2.
Какое количество теплоты поглощает при полном плавлении лёд массой 10 г, если его
начальная температура 0°С. Удельная теплота плавления льда 33 000 Дж/кг.
ответ: Дж
Задание 4.
В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая
таблица плотностей и удельных теплоёмкостей.
Вещество
Удельная теплоёмкость,Дж/(кг·°С)
Плотность, кг/м3
Свинец 140 11300
Олово 230 7300
Серебро 250 10000
Медь 400 8900
Цинк 400 7100
Латунь 400 8500
Одинаковые по массе куски цинка и серебра нагрели на одно и тоже количество
градусов Цельсия. Во сколько раз количество теплоты, переданное цинку, больше,
чем количество теплоты, переданное серебру?
ответ: раз(а)
Задание 7.
В медном чайнике массой 1 кг нагревают 4 кг воды от температуры 20°С до
кипения. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°С). Удельная теплоёмкость
меди 400 Дж/(кг·°С).
1) Сколько для этого потребуется теплоты? (ответ округлите до десятых.)
2) На сколько градусов нагреется чайник при этом?
ответ: 1) МДж; 2) °С
С другой стороны, поскольку груз сохраняет наклон, то значит он движется только по горизонтали и совсем не движется в вертикальном неаправлении. А это возможно только при равновесии вертикальных сил. Т.е. . Сопоставляя уравнения, видим, что . А именно является единственной, а значит и определяющей центростремительное движение силой. Центростремительное ускорение, стало бють равно или
В то же время, из кинематики, известно, что , Значит , откуда и
А , как известно, в раз больше частоты. Осталась примитивная арифметика.
– масса сосуда
– начальная температура
– температура нагретого анилина
– конечная температура
Пишем уравнение теплового баланса
(I) ;
где:
– поглощённое тепло холодного анилина (Aniline Freeze)
– поглощённое тепло холодного сосуда (Латунь)
– отдданное тепло горячего анилина (Aniline Hot)
(II) ;
(III) ;
(IV) ;
Теперь подставляем (II), (III) и (IV) в (I) и получаем:
;
Отсюда:
;
;
;
Массовая дробь равна ;
Температурная дробь равна 10.
Итого, тёплоёмкость латуни умножается на 5 и получается 1900 – для анилина.
***** ЗАДАЧА [2] ПРО ГОРЕЛКУ *****
Дж/кгС – теплоёмкость воды
Дж/кгС – теплоёмкость меди
МДж/кг – теплота сгоряния спирта
– масса сосуда
– масса воды
– масса спирта
– начальная температура
– КПД
– искомая конечная температура
Уравнение тёплового баланса:
(I) (если вода не закипит, иначе ответ: 100 грудусов), где:
– теплота, выделяемая сжигаемым спиртом
– теплота на нагрев меди
– теплота на нагрев воды
Перепишем (I) через формулы тепловых явлений сгорания и нагревания:
(I*) ;
;
отсюда: ;
В итоге:
;
Остались только арифметические расчёты, которые показывают, что температура ниже 100 грудусов. ответ можете расчитать сами. Он близок к 100, но отличается от 100.