ФИЗИКА ЗАДАНИЕ 1
Определи, какое количество теплоты получили алюминиевая кастрюля массой 318 г и находящаяся в ней вода объёмом 1,5 л при нагревании от 21°C до кипения при температуре 100°C. Удельная теплоёмкость алюминия равна 920 Дж/(кг·°C), удельная теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°C), плотность воды — 1000 кг/м³.
ответ (округли до целого числа):
кДж.
ЗАДАНИЕ 2
Определи количество теплоты, необходимое для превращения 5 кг льда
с температурой −15 °С в воду при температуре 40 °С.
Температура плавления льда равна 0 °С, удельная теплота плавления льда — 3,4⋅105Джкг, удельная теплоёмкость льда — 2100Джкг⋅°С, удельная теплоёмкость воды — 4200Джкг⋅°С.
ответ (округли до десятых):
кДж.
ЗАДАНИЕ 3
Определи, сколько нужно сжечь нефти, чтобы выделилось 552⋅108 Дж энергии. Удельная теплота сгорания нефти равна 46 МДж/кг.
ответ:
т.
ЗАДАНИЕ 4
В печи сгорели сухие дрова массой 1,1 т и торф массой 0,2 т. Определи количество теплоты, которая выделилась в печи. Удельная теплота сгорания сухих дров — 8,3 МДж/кг, торфа — 15 МДж/кг.
ответ:
МДж.
ЗАДАНИЕ 5
Определи, на сколько больше теплоты выделится при полном сгорании дизельного топлива массой 4,7 кг, чем при полном сгорании кокса той же массы. Удельная теплота сгорания кокса равна 30,3 МДж/кг, удельная теплота сгорания дизельного топлива — 42 МДж/кг.
ответ (округли до целого числа):
МДж.
ЗАДАНИЕ 6
При нагревании воды массой 736 г от 13°С до 56°С сожгли 7 г керосина. Определи КПД (коэффициент полезного действия) использованной нагревательной установки. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°С), удельная теплота сгорания керосина — 43 МДж/кг.
ответ (округли до десятых):
%.
ЗАДАНИЕ 7
В котёл, содержащий воду массой 27 т при температуре 85°C, добавили 7 т воды при температуре 6°C. Определи температуру, которая установится в котле. Теплоёмкостью котла можно пренебречь.
ответ (округли до десятых):
°C.
ЗАДАНИЕ 8
Паровой молот массой 12 т падает с высоты 4,1 м на железную болванку массой 164 кг. Определи, сколько раз должен упасть молот, чтобы температура болванки поднялась на 49°С, если на нагревание болванки идёт 66 % энергии, выделенной при ударах. Удельная теплоёмкость железа равна 460 Дж/(кг·°С). При расчётах прими g=9,8 Н/кг.
ответ:
раз(-а).
Скрытая теплота парообразования
Когда вещество изменяет состояние с жидкого на парообразное, его молекулы приобретают достаточно энергии для преодоления всех сил, включая силу притяжения. Энергия, потребляемая насыщенной жидкостью, увеличивает внутреннюю потенциальную энергию вещества, что увеличивает разделение молекул жидкости. Количество энергии, требуемой для данной внутренней работы по преодолению ограничивающих сил, очень велико. По этой причине вещества поглощать энергию при изменении состояния с жидкого до парообразного, огромна. Она во много раз больше, чем вещества поглощать энергию при переходе от твердой фазы к жидкой.
Так как внутренняя кинетическая энергия при изменении состояния не возрастает, температура жидкости остается постоянной. Количество энергии, которую одна единицы жидкости поглощает при переходе от жидкого состояния к парообразному или отдает при переходе от парообразного состояния к жидкому, называется скрытой теплотой парообразования. Скрытая теплота парообразования различна для разных жидкостей. Как и в случае с температурой насыщения, определенная скрытая теплота парообразования значительно изменяется при изменении давления. Обычно, когда давление в окружающей среде увеличивается, температура насыщения жидкости также увеличивается, а ее скрытая теплота парообразования уменьшается.