Ответы и решения.
Глава 1. Теплота.
1.1.
33.40С. 1.2. ≈40С. 1.3.
1.4. 78 г. 1.5.
1.6.
261 г. 1.7.
1.8.
≈106 см3. 1.9. 00С; 400 г воды
и 300 г льда. 1.10.
.
1.11. Решение.
отсюда
.
1.12. 493 г воды и 207 г льда. 1.13. 314 дж.
1.14. 1.7·108 н/м2. 1.15. 112.5 г.
1.16. 00С; 28 г; 72 г; 100 г льда при
–40С. 1.17. После 146-го. 1.18. 1.08
кг. 1.19. 32 кн. 1.20. 23 км/ч. 1.21. 2.8·105
кдж. 1.22. 1.68·10-2 дж. 1.23.
10.30С. 1.24. ≈8.1 кг. 1.25. 88%.
1.26. 8.3 кг. 1.27.
83.1 км. 1.28.
1.29. 24.10С. 1.30. ≈2.4км/сек;
1.31.
1.32. 1600С; 402 дж. 1.33. Решение.
Согласно закону сохранения импульса и
закону сохранения энергии
(1);
(2);
(3). Из (1)–(3)
Глава 2. Тепловое расширение твердых и жидких тел.
2.1.
5400С. 2.2. ≈54 м. 2.3.
.
2.4. 4.3 сек. 2.5. 1.8·10-5град-1;
8.80С. 2.6. 2.18 см. 2.7. 460 дж/(кг
град). 2.8. До 1820С. 2.9. 1.28 м3.
2.10. 267 н. 2.11.
2.12. 490 см3. 2.13.
2.14. Решение.
(1);
(2);
(3);
(2');
(3');
(4).
Из (1)-(4)
2.15.
2.16. На 0.8%. 2.17. 10.25 см3. 2.18.
.
2.19. При изменении температуры на
сила натяжения изменяется на
(1);
(2);
(3);
(4).
Из (1)-(4)
2.20.
460 н/м2. 2.21.
2.22.
Глава 3. Газы.
3.1.
9л и 4·105н/м2; 21л и 16·105н/м2.
3.2.
.
3.3. 72.3 м. 3.4. 150г. 3.5.
.
3.6. 5см. 3.7.
.
3.8.
.
3.9. ≈0.1 кг. 3.10.
3.11. ≈30м. 3.12.
.
3.13.
3.14.
.
3.15. 105н/м2. 3.16. 1220.
3.17. 700. 3.18.
3.19. В 1.2 раза. 3.20.
3.21. 530. 3.22. 14 мин. 3.23. 550л. 3.24.
3.25. а) объем над поршнем уменьшится
в 4/3 раза, под поршнем увеличится в 1.5
раза; б) T2=7/4T1=700K.
3.26. ≈375 К. 3.27. 755 мм. рт. ст. 3.28.
а)
б) 0. 3.29.
.
3.30.
1.5l0; T1.
3.31. 54 м3. 3.32.
.
3.33.
.
3.34. 2.5·1024. 3.35. 10г. 3.36.
0.195кг. 3.37. 0.71V.
3.38.
где
– масса поршня. 3.39.
3.40
.
3.41.
3.42. Решение.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
Из (1)–(5)
3.43
3.44. Решение.
(1);
(2);
(3).
Из
(1)–(3)
3.45. 670н. 3.46. Решение. Шар будет
находиться во взвешенном состоянии,
когда
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
Из
(1)–(2)
Из
(3)–(5)
3.47.
7.65 м/сек. 3.48.
3.49.
Решение.
(1);
(2). Из (1)–(2)
(3). Когда газ имеет наибольшую температуру
при изменяющемся объеме V,
дискриминант квадратного уравнения
(3) равен нулю, т.е. при T=Tmax
должно быть
откуда (4). Постоянные а и b
определяются из условия:
и
;
С учетом этого
3.50. 1.04 кг/м3.3.51. 5 г и 6 г. 3.60 400 К; 1.33·107н/м2. 3.61. 625 дж. 3.62. ≈39.2 дж.
3.63.
Решение.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5), где
(6).
Из
(1)–(4)
Из
(5)–(6)
3.64. 8.3 дж.
3.65.
Решение.
(1);
(2);
(3).
Из
(1)–(2)
3.66.
В 2.1 раза; 380 дж. 3.67. ≈298 К. 3.68.
3.69.
3.70. T/k.
3.71. 274 квт; ≈200 квт час.
3.72.
Решение. Если производительность
холодильника
,
то при замерзании воды и охлаждении
полученного льда массой m
выделяется количество теплоты
(1);
где
T1 и T2
– начальная температура воды и
конечная температура льда. Для
изохорического нагревания воздуха на
ΔT нужно затратить
количество теплоты
(2);
(3).Считая
холодильник идеальной тепловой машиной,
можно записать:
(4). Из (1)–(4)
