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]
атлахская битва произошла в 751 году н.э., на территории средней азии, возле реки талас, между арабским халифатом и тюргешским каганатом и империей тан (китай). китай стремился установить свое господство в средней азии и отправил для этих целей крупные силы около 100000 воинов. в это время арабы, создавали свой халифат, покорив иран, кавказ, афганистан, весь ближний восток. китайские войска в это время захватили ташкент и ликвидировали тамошнего правителя, посадив на его место своего человека. тюргешкий каган сулук, опасаясь китайской экспансии, отправил арабскому халифу посла, для объединения против китайцев. арабский халиф на тюргешам отправил своих воинов на лошадях и верблюдах, в общем количестве 20 – 30 тысяч человек. к ним примкнули тюргеши и другие тюркские племена, численность союзников доросла до 70 – 80 тысяч воинов. битва между арабами и тюргешами с одной и китайцами и его союзниками с другой стороны началась в июле, возле реки талас. в течении четырех дней войска не решались начать бой. однако, во время столкновения двух мощнейших армии, арабской во главе полководца зияд ибн салиха и китайской, под командованием гао сяньчжи с обеих сторон пало и было ранено по 20 – 40 тысяч воинов. китайцы потерпели поражение, им на пятый день битвы ударили в спину их союзники карлуки. китайцам пришлось отступить и отказаться от идеи покорения средней азии. китайский полководец едва остался в живых, за счет проложенной конвоем дороги посреди отступающего в беспорядке войска. арабы, также были ослаблены и долго не могли прийти в себя после такого крупного сражения. их власть в средней азии также была не прочной, власть оставалась в руках тюрков. политическая ситуация в китае и в арабском халифате со временем заставила вернуться пограничные отряды обеих империи в свои пределы. эта крупнейшая в средневековья битва сыграло огромную роль в судьбе стран и народов средней азии. мудрой политике тюркских правителей, удалось избежать политической зависимости от арабского халифата и китайской империи. хотя местные каганы приняли ислам, арабская власть не распространилась на эти земли. китай был занят своими внутренними проблемами в стране, и план экспансии на запад им пришлось отложить. атлахская битва остановила продвижение китая на земли средней азии почти на 1000 лет. после битвы карлуки и уйгуры восстановили свои государства, а секреты изготовления бумаги через китайских военнопленных попала на запад.