
- •7. Термодинамика (с ответами)
- •1. Внутренняя энергия вещества
- •2. Виды теплопередачи
- •3. Нагревание и охлаждение вещества
- •5. Плавление и кристаллизация
- •6. Кипение и конденсация. Температура кипения. Испарение
- •7. Графики тепловых процессов
- •8. Кристаллические и аморфные тела
- •9. Кпд нагревателя
- •12. Внутренняя энергия идеального газа. Изменение внутренней энергии газа
- •13. Работа в термодинамике
- •14. Первое начало термодинамики
- •15. Первое начало термодинамики для изопроцессов
- •16. Первое начало термодинамики для изотермического процесса
- •17. Первое начало термодинамики для изохорного процесса
- •18. Первое начало термодинамики для изобарного процесса
- •19. Первое начало термодинамики для адиабатного процесса
- •20. Первое начало термодинамики для нескольких изопроцессов
- •21. Тепловая машина
- •22. Кпд тепловой машины
- •24. Газы в теплоизолированном сосуде
9. Кпд нагревателя
В 1 |
В электрический кофейник налили воду объёмом 0,16 л при температуре 30 оС и включили нагреватель. Через какое время после включения выкипит вся вода, если мощность нагревателя 1 кВт, КПД нагревателя 0,8? Удельная теплоёмкость воды 4200 . Удельная теплота парообразования воды 2256 кДж/кг. (510 с) |
В 2 |
В электрический кофейник налили воду объёмом 0,8 л при температуре 30 оС и включили нагреватель. Через какое время после включения выкипит вся вода, если мощность нагревателя 1 кВт, КПД нагревателя 0,8? Удельная теплоёмкость воды 4200 . Удельная теплота парообразования воды 2256 кДж/кг. (2550 с) |
В 3 |
В электрический кофейник налили воду объёмом 0,45 л при температуре 30 оС и включили нагреватель. Через какое время после включения выкипит вся вода, если мощность нагревателя 1 кВт, КПД нагревателя 0,9? Удельная теплоёмкость воды 4200 . Удельная теплота парообразования воды 2256 кДж/кг. (1275 с) |
В 4 |
В электрический кофейник налили воду объёмом 0,75 л и включили нагреватель. Через 20 мин после включения вся вода выкипела. Мощность нагревателя 2 кВт, КПД нагревателя 0,8. Какова начальная температура воды? Ответ округлите до десятых. Удельная теплоёмкость воды 4200 . Удельная теплота парообразования воды 2256 кДж/кг. (27,6 оС) |
10. Взаимные превращения механической и внутренней энергии
В 1 |
При какой скорости пуля из свинца полностью расплавится при ударе о стенку, если 80 % ее энергии будет затрачено на нагревание пули? Начальная температура пули 27 оС, температура плавления свинца 327 оС, удельная теплоёмкость 130 , удельная теплота плавления 25 кДж/кг. (400 м/с) |
11. Теплообмен с агрегатными переходами
В 1 |
Воду массой 100 г при температуре 12 °С поместили в калориметр, где находился лед при температуре (- 5 °С). После установления теплового равновесия, температура льда повысилась до 0 °С, но масса льда не изменилась. Пренебрегая потерями тепла, оцените, какова была начальная масса льда в калориметре. Удельная теплоёмкость льда равна 2100 , удельная теплоёмкость воды равна 4200 . (0,48 кг) |
В 2 |
В теплоизолированный сосуд с большим количеством льда при температуре 0 оС заливают 1 кг воды с температурой 44 оС. Какая масса льда расплавится при установлении теплового равновесия в сосуде? Ответ выразите в граммах. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 , удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. (560 г) |
В 3 |
В
сосуд с водой бросают кусочки тающего
льда, при непрерывном помешивании,
вначале кусочки льда тают, но в некоторый
момент лёд перестаёт таять. Первоначальная
масса воды в сосуде 330 г. В конце
процесса масса воды увеличилась. На
сколько грамм увеличилась масса воды,
если её первоначальная температура
20 оС?
Удельная
теплоёмкость воды 4200 |
В 4 |
В сосуд с водой бросают кусочки тающего льда, при непрерывном помешивании. Кусочки льда тают, но в некоторый момент лёд перестаёт таять. К концу процесса масса воды увеличилась на 84 г. Найдите начальную массу воды, если её первоначальная температура 20 оС. Удельная теплоёмкость воды 4200 , удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. (0,33 кг) |
В 5 |
В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. Первоначальная масса воды в сосуде 330 г, а в конце процесса масса воды увеличивается на 84 г. Какой была начальная температура воды в калориметре? Ответ выразите в градусах Цельсия (оС). Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с внешней средой пренебречь. Удельная теплоёмкость воды 4200 , удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. (20 оС) |
В 6 |
Для
определения удельной теплоты плавления
льда в сосуд с водой бросают кусочки
тающего льда при непрерывном помешивании.
Первоначально в сосуде находилось
300 г воды при температуре 20
оС. К
моменту времени, когда лёд перестал
таять, масса воды увеличилась на 84 г.
Определите по этим данным удельную
теплоту плавления льда. Удельная
теплоёмкость воды 4200 |
В 7 |
Воду массой 500 г при температуре 95 оС налили в теплоизолированный сосуд, где находился твердый нафталин при температуре 80 оС. После установления теплового равновесия температура воды оказалась равна 80 °С, при этом весь нафталин перешел в жидкое состояние. Пренебрегая потерями тепла, оцените, чему равна масса нафталина в сосуде. Ответ выразите в граммах. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 , удельная теплота плавления нафталина 150 кДж/кг, температура плавления нафталина 80 °С. (210 г) |
В 8 |
Воду массой 300 г при температуре 95 °С налили в теплоизолированный сосуд, где находился твердый нафталин при температуре 80 °С. После установления теплового равновесия, температура воды оказалась равна 80 °С, при этом весь твердый нафталин перешел в жидкое состояние. Пренебрегая потерями тепла, оцените, чему равна масса нафталина в сосуде. Ответ выразите в граммах. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 , удельная теплота плавления нафталина 150 кДж/кг. Температура плавления нафталина 80 °С. (126 г) |
В 9 |
Твердый нафталин находится в теплоизолированном сосуде при температуре 80 °С. В сосуд наливают расплавленный нафталин массой 600 г, начальная температура которого равна 100°С. С некоторого момента кусочки нафталина в сосуде перестают плавиться, а масса жидкого нафталина в сосуде в этот момент равна 700 г. По результатам этого эксперимента определите удельную теплоемкость жидкого нафталина. Ответ выразите в Дж/(кгК). Удельная теплота плавления нафталина 150 кДж/кг, температура плавления нафталина 80 °С. (1250 Дж/(кгК)) |
В 10 |
Для охлаждения лимонада массой 200 г в него бросают кубики льда при 0 оС. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура лимонада 30 оС. Сколько целых кубиков надо бросить в лимонад, чтобы установилась температура 15 оС? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоёмкость лимонада такая же, как у воды. Удельная теплоёмкость воды 4200 , удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. (4) |
В 11 |
Для охлаждения лимонада массой 200 г в него бросают кубики льда при 0 оС. Масса каждого кубика 8 г. Какова первоначальная температура (по Цельсию) лимонада, если установилась температура 15 оС после того, как в него бросили 4 кубика? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоёмкость лимонада такая же, как у воды. Тепловыми потерями пренебречь. Ответ округлите до целых. Удельная теплоёмкость воды 4200 , удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. (30 оС) |
19
В 12 |
Жидкий парафин массой 200 г при температуре 54 °С налили в калориметр, где находилась вода при температуре 40 °С. После установления теплового равновесия, температура воды возросла до 54 °С, при этом весь парафин затвердел. Пренебрегая потерями тепла, оцените, чему равна масса воды в калориметре. Ответ округлите до сотых. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 , удельная теплота плавления парафина 150 кДж/кг. Температура плавления парафина 54 °С. (0,51 кг) |
В 13 |
В сосуд с водой опущена трубка. По трубке через воду пропускают пар при температуре 100 оС. Вначале масса воды увеличивается, но в некоторый момент, масса воды перестаёт увеличиваться, хотя пар по-прежнему пропускают. Первоначальная масса воды 230 г, а её первоначальная температура 0 оС. На сколько увеличилась масса воды? Удельная теплоёмкость воды 4200 , удельная теплота парообразования воды 2300 кДж/кг. (0,042 кг) |
В 14 |
В сосуд с водой опущена трубка. По трубке через воду пропускают пар при температуре 100 оС. Вначале масса воды увеличивается, но в некоторый момент, масса воды перестаёт увеличиваться, хотя пар по-прежнему пропускают. Первоначальная масса воды 230 г, а в конце её масса 272 г. Какова первоначальная температура воды по шкале Цельсия? Удельная теплоёмкость воды 4200 , удельная теплота парообразования воды 2300 кДж/кг. (0 оС) |
В 15 |
В стакан калориметра, содержащий 177 г воды, опустили кусок льда, имевший температуру 0 оС. Начальная температура калориметра с водой равна 45 оС. После того, как весь лёд растаял, температура воды и калориметра стала равна 5 оС. Определите массу льда в граммах. Ответ округлите до целых. Теплоёмкостью калориметра пренебречь. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 , удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. (85 г) |
В 16 |
В медный стакан калориметра массой 200 г, содержащий воду массой 150 г, опустили кусок льда, имеющий температуру 0 оС. Начальная температура калориметра с водой равна 25 оС. После того, как весь лёд растаял, температура воды и калориметра стала равна 5 оС. Определите массу льда. Удельная теплоёмкость меди равна 390 , удельная теплоёмкость воды равна 4200 , удельная теплота плавления льда 333 кДж/кг. (0,04 кг) |
20
С 1 |
В медный стакан калориметра массой 200 г, содержащий 150 г воды, опустили кусок льда, имевший температуру 0С. Начальная температура калориметра с водой 25С. В момент времени, когда наступит тепловое равновесие, температура воды и калориметра стала равна 5С. Рассчитайте массу льда. Ответ округлите до сотых. Удельная теплоемкость меди 390 Дж/(кгК), удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кгК), удельная теплота плавления льда 3,35105 Дж/кг. Потери тепла в калориметре считать пренебрежимо малыми. (0,04 кг) |
||
В 17 |
В медный стакан калориметра массой 100 г, содержащий 75 г воды, опустили кусок льда, имеющий температуру 0 оС. Начальная температура калориметра с водой равна 45 оС. После того, как весь лёд растаял, температура воды и калориметра стала равна 5 оС. Определите массу льда. Ответ округлите до сотых. Удельная теплоёмкость меди равна 390 , удельная теплоёмкость воды равна 4200 , удельная теплота плавления льда 333 кДж/кг. (0,04 кг) |
||
В 18 |
В медный стакан калориметра массой 200 г, содержащий воду массой 150 г, опустили кусок льда, имеющий температуру 0 оС. Начальная температура калориметра с водой равна 45 оС. После того, как весь лёд растаял, температура воды и калориметра стала равна 5 оС. Определите массу льда. Ответ округлите до сотых. Удельная теплоёмкость меди равна 390 , удельная теплоёмкость воды равна 4200 , удельная теплота плавления льда 333 кДж/кг. (0,08 кг) |
||
С 2 |
В медный стакан калориметра массой 200 г, содержащий воду массой 200 г, опустили кусок льда, имеющий температуру 0 оС. Начальная температура калориметра с водой равна 30 оС. После того, как весь лёд растаял, температура воды и калориметра стала равна 5 оС. Определите массу льда. Ответ округлите до тысячных. Удельная теплоёмкость меди равна 390 , удельная теплоёмкость воды равна 4200 , удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. Потери тепла калориметра считать пренебрежимо малыми. (0,065 кг) |
||
С 3
|
В калориметре находился лед при температуре (- 5 оС). Какой была масса льда, если после добавления в калориметр 4 кг воды, имеющей температуру 20 оС, и установления теплового равновесия температура содержимого калориметра оказалась равной 0 оС, причем в калориметре была только вода? Удельная теплоёмкость воды 4200 , льда 2100 , удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. (0,9868 кг) |
||
С 4
|
В калориметре находился 1 кг льда. Какой была температура льда, если после добавления в калориметр 15 г воды, имеющей температуру 20 оС, в калориметре установилось тепловое равновесие при (-2 оС)? Теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью калориметра пренебречь. Удельная теплоёмкость воды 4200 , льда 2100 , удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг . (-4,98 оС) |
||
С 5 |
Свинцовую дробь, нагретую до 100 С, в количестве 100 г смешивают с 50 г льда при 0 С. Какой будет температура смеси после установления теплового равновесия? Удельная теплоёмкость свинца равна 130 , удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. (0 оС) |
|