17.1. в закрытом медном колориметре массой m1 = 0,2 кг находится лед массой m2 = 1 кг при температуре −10 °с. в колориметр впускают пар массой m3 = 0,2 кг, имеющий температуру 110 °с. какая температура установится в колориметре? удельную теплоемкость паров воды в интервале от 100 до 110 °с считать равной 1,7 кдж/(кг•к). удельная теплота парообразования воды равна 2,1 мдж/кг, удельная теплота плавления льда 0,34 мдж/кг. [37 °с]
17.2. при соблюдении необходимых предосторожностей вода может быть переохлаждена до температуры −10 °с. сколько льда образуется из такой воды массой 1 кг, если в нее бросить кусочек льда и этим вызвать замерзание воды? какую температуру должна иметь переохлажденная вода, чтобы она целиком превратилась в лед? удельная теплоемкость переохлажденной воды 4,19 кдж/(кг•к), льда 2,1 кдж/(кг•к). удельная теплота плавления льда 0,33 мдж/кг. [0,12 кг; −160 °с]
17.3. в колбе находилась вода при 0 °с. выкачиванием из колбы воздуха заморозили всю воду в сосуде. какая часть воды при этом испарилась, если колба была теплоизолирована? удельная теплота испарения воды 2,5 мдж/кг. удельная теплота плавления льда 0,33 мдж/кг. [11,7 %]
17.4. в дьюаровском сосуде, содержащем жидкий азот при температуре −195 °с, за время 24 ч испаряется азот объемом 10−3м3 при температуре окружающего воздуха 20 °с. определите удельную теплоту парообразования азота, если известно, что при температуре 0 °с в том же сосуде за время 22,5 ч тает лед массой 4•10−3 кг. считать, что количество теплоты, подводимое ежесекундно к сосуду, пропорционально разности температур снаружи и внутри сосуда. плотность жидкого азота 800 кг/м3, удельная теплота плавления льда 0,33 мдж/кг. [0,019 мдж/кг]
17.5. лед массой 1 кг при температуре 0 °с заключен в теплонепроницаемый сосуд и подвергнут давлению 6,9•107 па. сколько льда расплавится, если при увеличении давления на δp = 3,8•107 па температура плавления льда понижается на 1 °с? понижение температуры плавления от 0 °с считать пропорциональным увеличению давления сверх атмосферного. [11,3 г]
17.6. некоторая установка, развивающая мощность 30 квт, охлаждается проточной водой, текущей по спиральной трубке сечением 1 см2. при установившемся режиме проточная вода нагревается на 15 °с. определите скорость воды, предполагая, что на нагревание воды идет η = 0,3 мощности, развиваемой установкой. [1,44 м/с]
17.7. санки массой 5 кг скатываются с горы, которая образует с горизонтом 30°. пройдя расстояние 50 м, санки развивают скорость 4,1 м/с. вычислите количество теплоты, выделенное при трении полозьев о снег. [1,19 кдж]
17.8. свинцовая пуля, летящая со скоростью 400 м/с, попадает в стальную плиту и отскакивает от нее со скоростью 300 м/с. какая часть пули расплавится, если ее температура в момент удара была равна 107 °с и на нагревание пули пошло η = 0,8 всей работы, совершаемой при ударе? удельная теплоемкость и удельная теплота плавления свинца равны соответственно 126 дж/(кг•к), 25 кдж/кг. [0,05]
1. F = Gm1m2/R^2 => R^2 =Gm1m2/F
R^2 = Gm1m2/4F => R^2(2)/R^2(1) = Gm1m2/F : Gm1m2/4F = Gm1m2/F * 4F/Gm1m2 = 4
ответ: Расстояние уменьшится в 4 раза.
2. Сила трения не зависит от площади соприкосающихся поверхностей. Fтр = uN.
Сила трения не изменится.
3.Дано:
l2 = 15 см = 0.15 м
l1 = 0.13 м.
m = 1 кг
Найти:
k - ?
F = k(l2-l1)
F = mg
mg = k(l2-l1) => k = mg(l2-l1)
k = 1 * 10/0,02 = 500 Н/м
ответ: k = 500 H/м.
4. g1/g = 1/3 = R^2/r^2
r^2 = 3R^2
r = sqrt(3R)
h = r- R = sqrt(3R) - R или же R(sqrt(3) - 1)
5. F = ma
F = umg
umg = ma => a = ug
a = 0.04 * 10 = 4 м/с^2.
6. k = 2 кН/м = 2000 Н/м
a = 5 м/c^2
m = 10 кг
u = 0.1
x - ?
F = ma
F = umg
F = kx
Fупр - Fтр = ma
kx - umg = ma
2000X - 10*0.1*10 = 5 * 10
2000X - 10 = 50
2000X = 60
X = 60/2000 = 0.03 м.
7. V = sqrt(gR)
T = 2ПR/V
V = sqrt(10*6400)=253
T= 2 * 3.14 * 6400/253=158.8