завдання 4

На дно теплоізольованої циліндричноїм посудини поклали шматок льоду масою m при температурі 0ºС і міцно прикріпили його до дна. Потім цей лід залили водою такої самої маси m. Вода повністю покрила лід і досягла рівня H = 20 см. Якою була температура цієї води, якщо після встановлення теплової рівноваги рівень її опустився на h = 4 см. Густину води, льоду, питому теплоємність води і питому теплоту плавлення льоду взяти з таблиць.

В рідині густиною  плаває, до половини занурившись в неї склянка висотою Н. В посудину доливають ще однієї рідини, яка не змішується з першою. Коли її шар на поверхні першої рідини досягає висоти Н, вона доходить до верхнього краю склянки. Визначити густину цієї рідини. Переріз склянки S.

В рідині із сталою швидкістю повільно опускається кулька ра­діуса R і маси m. Яку масу повинна мати кулька того ж радіуса, щоб вона піднімалася з тією ж швидкістю, з якою опускалася перша кулька? Густина рідини ; сила опору пропорційна швидкості.

В калориметрі плаває куб, складений із двох половинок. Нижня половинка – з льоду, а верхня – з пластмаси. Густина пластмаси ρ_п = 0,5ρ_в. довжина ребра куба а = 8 см. На яку глибину зануриться пластмасова половина після танення льоду? На скільки зміниться при цьому відстань між поверхнею пластмасової половинки куба і дном калориметра?

Мініатюрний калориметр масою m = 0,22 г з питомою теплоємністю матеріалу С = 2,8 кДж/кг. Калориметр дає можливість вимірювати зміну температури не меншу за = 0,01 °С. В калориметр з висоти h = 5,2 м падає крапля води. При якому мінімальному об’ємі краплі термометр дає можливість зафіксувати її попадання в калориметр?

В порожню посудину налили 1 л води при 0°С. Стільки ж налили води в другу посудину, яка містила 1 л води при 100°С. В якій посудині вода закипить раніше, якщо вони знаходяться на однакових підігрівниках?

У посудині з водою, температура якої 0°С, плаває шматок льоду, в який вмерзнула дробинка. Маса льоду 100 г, маса дробинки 5 г. Яку найменшу кількість теплоти потрібно затратити, щоб крижина почала тонути? Густина льоду ρ_л=900 кг/м³, води ρ_в=1000 кг/м³, дробинки ρ_д=11300 кг/м³, питома теплота плавлення льоду λ=334·10³Дж/кг.

Є посудина з невеликим отвором біля дна (див. малюнок). У посудину поміщений великий шматок кристалічного льоду при температурі T₀ = 0°C. Зверху на лід падає струмінь води, її температура T₁ = 20°C, а витрата q = 1 г/c. Знайдіть витрату води, що витікає з посудини, якщо її температура T = 3°C. Теплообміном з навколишнім повітрям і з посудиною можна знехтувати. Питома теплоємність води C = 4, 2 кДж/(кг·°C), питома теплота плавлення льоду λ = 340·10³ Дж/кг. Вода в посудині не накопичується.

В суміш води з льодом вмістили нагрівник потужністю 700 Вт і ввімкнули його в електричне коло. Через t₁ = 5,5 хвилин температура почала зростати зі швидкістю Δt =10 градусів за t₂ = 1 хвилину. Визначити масу льоду і води, що знаходилися спочатку у суміші.