Задачи

Фильтрация

Показать фильтрацию

По классам:

По предметам:

По подготовке:

По классам:

По авторам:

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, испарение и кипение,

Задача в следующих классах: 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: Кирик Л. А. Задачи по физике для профильной школы с примерами решений. 10-11 классы. – 2012.

Может ли вода быть жидкой при температуре \(120^{\circ}C\)?

Пока решения данной задачи,увы,нет...

Ответ: Может (при повышенном давлении)

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, испарение и кипение,

Задача в следующих классах: 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: Кирик Л. А. Задачи по физике для профильной школы с примерами решений. 10-11 классы. – 2012.

Почему ожог паром опаснее ожога кипятком?

Пока решения данной задачи,увы,нет...

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, испарение и кипение,

Задача в следующих классах: 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: Кирик Л. А. Задачи по физике для профильной школы с примерами решений. 10-11 классы. – 2012.

Одинаковые массы двух различных жидкостей нагревают на двух одинаковых горелках до полного выкипания. Определите по графикам зависимости температуры от времени (см. рисунок), какая из жидкостей имеет более высокую удельную теплоемкость и какая - более высокую удельную теплоту парообразования.

Пока решения данной задачи,увы,нет...

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, испарение и кипение,

Задача в следующих классах: 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: Кирик Л. А. Задачи по физике для профильной школы с примерами решений. 10-11 классы. – 2012.

В двух одинаковых чайниках, поставленных на одинаковые горелки, кипит вода. У одного из них крышка часто подпрыгивает, а у другого неподвижна. Почему?

Пока решения данной задачи,увы,нет...

Ответ: Крыша неподвижна у того чайника, в котором меньше воды и пар, образовавшийся над поверхностью кипятка, уходит через носик чайника. В другом чайнике воды больше и пар накапливается между поверхностью воды и крышкой. При достаточном давлении пара крышка поднимается и из чайника выходит порция пара.

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, испарение и кипение,

Задача в следующих классах: 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: Кирик Л. А. Задачи по физике для профильной школы с примерами решений. 10-11 классы. – 2012.

На газовой плите с предельно большим пламенем горелки стоит открытая кастрюля с водой, близкой к кипению. Как только выключили газ, над кастрюлей появился густой туман. Как этот факт можно объяснить?

Пока решения данной задачи,увы,нет...

Ответ: Конденсацией пара

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, испарение и кипение,

Задача в следующих классах: 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: Кирик Л. А. Задачи по физике для профильной школы с примерами решений. 10-11 классы. – 2012.

Сколько необходимо сжечь спирта, чтобы 2 кг льда, взятого при \(-5^{\circ}C\), расплавить, полученную воду нагреть до кипения и 1 кг воды превратить в пар? КПД спиртовки 40% . Ответ дать в кг и округлить до сотых.

Пока решения данной задачи,увы,нет...

Ответ: 0.37

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, испарение и кипение,

Задача в следующих классах: 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: Кирик Л. А. Задачи по физике для профильной школы с примерами решений. 10-11 классы. – 2012.

В калориметре находится вода массой \(m_{в}=1\) кг при температуре \(t_{в}=20^{\circ}C\). Сколько пара, имеющего температуру \(t_{п}=100^{\circ}C\), нужно впустить в калориметр, чтобы температура в нем поднялась до \(t=40^{\circ}C\)? Ответ дать в г и округлить до целых.

Решение №33865: Согласно уравнению теплового баланса \(Q_{в}=Q_{п}\), где \(Q_{в}=c_{в}m_{в}\left ( t-t_{в} \right )\), а \(Q_{п}=Lm_{п}+c_{в}m_{п}\left ( t_{п}-t \right )\) - отданное паром количество теплоты. В последней формуле учтено, что образовавшаяся в результате конденсации пара вода будет отдавать тепло при остывании. Отсюда \(m_{п}=m_{в}\frac{c_{в}\left ( t-t_{в} \right )}{L+c_{в}\left ( t_{п}-t \right )}\). Проверка единиц измерения: \(\left [ m_{п} \right ]=кг\frac{\frac{Дж}{кг\cdot ^{\circ}C}\cdot ^{\circ}C}{\frac{Дж}{кг}+\frac{Дж}{кгC^{\circ}}}=кг\). Вычисления дают следующий результат: \(m_{п}=\frac{4200\cdot 20}{2,3\cdot 10^{6}+4200\cdot 6}=32,9\cdot 10^{-3}\) (кг).

Ответ: 33

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, испарение и кипение,

Задача в следующих классах: 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: Кирик Л. А. Задачи по физике для профильной школы с примерами решений. 10-11 классы. – 2012.

Самый распространенный метод опреснения морской воды состоит в ее выпаривании: растворенные в воде соли в пар не попадают, поэтому после конденсации пара образуется пресная вода. Сколько каменного угля нужно сжечь для опреснения 1 т воды? Начальная температура воды \(20^{\circ}C\), тепловые характеристики соленой и пресной воды считайте одинаковыми. Ответ дать в кг и округлить до целых.

Пока решения данной задачи,увы,нет...

Ответ: 98

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, испарение и кипение,

Задача в следующих классах: 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: Кирик Л. А. Задачи по физике для профильной школы с примерами решений. 10-11 классы. – 2012.

Хватит ли энергии, вырабатываемой гидроэлектростанцией, на то, чтобы выпарить всю проходящую через ее турбины воду? Если нет, то какую часть воды можно выпарить? Высота плотины гидроэлектростанции 80 м, температура воды в реке \(20^{\circ}C\). Ответ дать в % и округлить до сотых.

Пока решения данной задачи,увы,нет...

Ответ: не хватит; 0,03

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, испарение и кипение,

Задача в следующих классах: 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: Кирик Л. А. Задачи по физике для профильной школы с примерами решений. 10-11 классы. – 2012.

Сжигая 800 г бензина, воду массой 50 кг нагревают от \(20^{\circ}C\) до \(100^{\circ}C\), причем часть воды испаряется. Сколько воды испарилось, если 60% энергии сгорания бензина передано воде? Ответ дать в кг и округлить до десятых.

Пока решения данной задачи,увы,нет...

Ответ: 1.9

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, испарение и кипение,

Задача в следующих классах: 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: Кирик Л. А. Задачи по физике для профильной школы с примерами решений. 10-11 классы. – 2012.

В калориметре находится вода при температуре \(0^{\circ}C\). После того, как в калориметр впустили 5 г водяного пара, имеющего температуру \(100^{\circ}C\), температура поднялась до \(50^{\circ}C\). Сколько воды было в калориметре? Ответ дать в г и округлить до целых.

Пока решения данной задачи,увы,нет...

Ответ: 60

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, испарение и кипение,

Задача в следующих классах: 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: Кирик Л. А. Задачи по физике для профильной школы с примерами решений. 10-11 классы. – 2012.

В калориметр, содержащий 1 кг воды, впустили 40 г водяного пара, имеющего температуру \(100^{\circ}C\). Какой была начальная температура воды, если конечная температура в калориметре \(60^{\circ}C\)? Ответ дать в градусах Цельсия и округлить до десятых.

Пока решения данной задачи,увы,нет...

Ответ: 36.5

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, испарение и кипение,

Задача в следующих классах: 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: Кирик Л. А. Задачи по физике для профильной школы с примерами решений. 10-11 классы. – 2012.

В сосуде, из которого быстро откачивают воздух, находится небольшое количество воды при температуре \(0^{\circ}C\). За счет интенсивного испарения происходит постепенное замораживание воды. Какая часть первоначальной массы воды может быть таким образом превращена в лед? Ответ дать в % и округлить до целых.

Пока решения данной задачи,увы,нет...

Ответ: 87

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, испарение и кипение,

Задача в следующих классах: 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: Кирик Л. А. Задачи по физике для профильной школы с примерами решений. 10-11 классы. – 2012.

На газовой горелке нагревается алюминиевый чайник массой 1,2 кг, содержащий 2 л воды при температуре \(15^{\circ}C\). Вода в чайнике нагрелась до \(100^{\circ}C\) и 200 г ее выпарилось. Каков КПД горелки, если при этом сгорело \(0,1 м^{3}\) природного газа? Ответ дать в % и округлить до целых.

Пока решения данной задачи,увы,нет...

Ответ: 36

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, виды теплопередачи,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

Каким видом теплопередачи осуществляется: а) Haгрев нижних слоев воды в пруду в летний день; б) остывание нижних слоев воды в пруду в летнюю ночь?

Решение №33873: a) Теплопроводностью; в основном конвекцией.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, виды теплопередачи,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

В узкой, запаянной с обоих концов трубке, из которой откачали воздух, находится капелька ртути (см. рис. ниже). Сместится ли капелька ртути внутри трубки, если правую часть трубки, выступающую за край стола, нагреть?

Решение №33874: В трубке нет воздуха, но имеются пары ртути. При нагревании давление паров ртути в правой части трубки увеличится, поэтому капелька ртути сместится влево.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, виды теплопередачи,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

B два одинаковых пакета налили воду при температуре \(t_{0}=0^{\circ}C\) и завязали их. Один из пакетов опустили в воду, имеющую такую же температуру, а другой погрузили в снег, также имеющий температуру \(t_{0}=0^{\circ}C\). 3aмерзнет ли вода в каком-либо из этих пакетов?

Решение №33875: Ни в одном из пакетов вода He замерзнет. Чтобы вода кристаллизовалась, она должна отдавать энергию телу с меньшей температурой.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, виды теплопередачи,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

В кастрюле кипит вода, в которой плавает пробирка с водой. Кипит ли вода в пробирке?

Решение №33876: Вода в пробирке достигла температуры кипения, но не кипит. Чтобы вода кипела, ей необходимо сообщать количество теплоты. А так как температуры воды в кастрюле и пробирке одинаковы, то передача энергии воде, находящейся в пробирке, не происходит.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, виды теплопередачи,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

На рисунке ниже показаны два сообщающихся сосуда, частично заполненных водой при комнатной температуре. Будет ли перетекать вода по соединительной трубке, если воду в одном из сосудов нагревать? Тепловым расширением сосудов и испарением воды пренебречь.

Решение №33877: Независимо от того, какой сосуд нагревается, вода потечет из левого сосуда в правый. Пусть нагревается вода в правом сосуде. Тогда она расширится и займет больший объем, но плотность ее уменьшится. Если бы сосуд был цилиндрическим, то давление воды на дно не изменилось бы: уменьшение плотности воды в точности компенсировалось бы увеличением высоты столба воды. Это следует из того, что сила давления на дно цилиндрического сосуда, с одной стороны, равна силе тяжести, действующей на находящуюся в сосуде воду, а с другой стороны, равна давлению воды на дно, умноженному на площадь дна: \(F=pS\). Так как ни сила тяжести, ни площадь дна при нагревании воды не меняются, то не меняется и давление на дно цилиндрического сосуда. В коническом расширяющемся сосуде при таком же уменьшении плотности воды увеличение высоты столба меньше, чем в цилиндрическом сосуде. Поэтому давление на дно сосуда при нагревании воды уменьшается. Tax как при равновесии воды в трубке, соединяющей сосуды, давление у ее конца в левом сосуде должно быть равно давлению у ее конца в правом сосуде, то вода будет перетекать из левого сосуда в правый. Рассматривая аналогично нагревание и расширение воды в левом сосуде, найдем, что при нагревании левого сосуда давление на его дно увеличивается. Это означает, что и в этом случае вода будет перетекать из левого сосуда в правый.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, измерение количества теплоты,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

Стальной брусок, нагретый до температуры \(t_{1}=250^{\circ}C\), опустили в воду, масса которой равна массе бруска. После установления теплового равновесия температура воды и бруска стала \(t=40^{\circ}C\). Определите начальную температуру воды. Удельная теплоемкость стали \(c_{c}=0,46 \frac{кДж}{кг\cdot ^{\circ}C}\). Удельная теплоемкость воды \(c_{в}=4,2\frac{кДж}{кг\cdot ^{\circ}C}\) Потерями энергии пренебречь.

Решение №33878: Пусть масса стального бруска \(m_{с}\), а масса воды \(m_{в}\). Тогда количество теплоты, отданное стальным бруском, \(Q_{отд}=c_{с}m_{с}\left ( t-t_{1} \right )\), а количество теплоты, полученное водой, \(Q_{пол}=c_{в}m_{в}\left ( t-t_{2} \right )\). Из уравнения теплового баланса \(c_{с}m_{с}\left ( t_{1}-t \right )=c_{в}m_{в}\left ( t-t_{2} \right )\) с учетом, что \(m_{с}=m_{в}\), найдем начальную температуру воды: \(t_{2}=t-\frac{c_{с} \left ( t_{1}-t \right )}{c_{в}}=17^{\circ}C\).

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, измерение количества теплоты,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

Два тела различной теплоемкости имеют одинаковые начальные температуры \(t_{0}=20^{\circ}C\). Если первое тело нагреть до температуры \(t_{1}=100^{\circ}C\) и затем привести в контакт со вторым, то установится температура \(t_{2}=80^{\circ}C\). Какая температура установится, если второе тело нагреть до температуры \(t_{1}=100^{\circ}C\) и привести его в контакт с первым? Потери энергии не учитывать.

Решение №33879: Запишем уравнение теплового баланса в первом и втором случаях: \(C_{1}\left ( t_{1}-t_{2} \right )=C_{2}\left ( t_{2}-t_{0} \right )\), \(C_{1}\left ( t-t_{0} \right )=C_{2}\left ( t_{1}-t \right )\), где \(t\) - искомая температура, \(C_{1}\) и \(C_{2}\) – теплоемкость первого и второго тел соответственно. Разделив одно уравнение на другое, получим: \(\frac{t_{1}-t_{2}}{t-t_{0}}=\frac{t_{2}-t_{0}}{t_{1}-t}\). Отсюда температура \(t=40^{\circ}C\).

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, измерение количества теплоты,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

В теплоизолированном калориметре пренебрежимо малой теплоемкости находилась холодная вода. В нее добавили столько же горячей воды. После установления теплового равновесия температура холодной воды в калориметре повысилась на \(\Delta t_{1}=30^{\circ}C\). Насколько повысилась бы температура холодной воды в калориметре, если бы в нее добавили в \(n=2\) раза больше горячей воды при той же начальной температуре?

Решение №33880: Запишем уравнения теплового баланса в первом и втором случаях: \(cm\left ( t_{г}-t_{1} \right )=cm\Delta t_{1}\) (1), \(c2m\left ( t_{г}-t_{2} \right )=cm\Delta t_{2}\) (2), где \(t_{г}\) - начальная температура горячей воды, \(t_{1} - температура смеси в первом случае, \(t_{2}\) - температура смеси во втором случае. Изменение температуры холодной воды в первом и втором случаях: \(\Delta t_{1}=t_{1}-t_{0}\) (3), \(\Delta t_{2}=t_{2}-t_{0}\) (4), где \(t_{0}\) - начальная температура холодной воды. Выразив температуру \(t_{1}\) из уравнения (3) и подставив ее в уравнение (1), определим: \(\Delta t_{1}=t_{г}-\left ( \Delta t_{1}+t_{0} \right )\) (5). Также выразив температуру \(t_{2}\) из уравнения (4) и подставив в уравнение (2), получим: \(\Delta t_{2}=2\left ( t_{г}-\left ( \Delta t_{2}+t_{0} \right ) \right )\) (6). Из уравнений (5) и (6) соответственно определим: \(2\Delta t_{1}=t_{г}-t_{0}\) (7), \(3\Delta t_{2}=2\left ( t_{г}-t_{0} \right )\) (8). Разделив уравнение (7) на (8), получим: \(\frac{2\Delta t_{1}}{3\Delta t_{2}}=\frac{1}{2}\). Отсюда следует, что изменение температуры холодной воды в калориметре во втором случае было бы \(\Delta t_{2}=\frac{4\Delta t_{1}}{3}=40^{\circ}C\).

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, измерение количества теплоты,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

В двух теплоизолированных сосудах пренебрежимо малой теплоемкости находилась вода при различных температурах. В первый сосуд налита вода объемом \(V_{1}=3,5\) л при температуре \(t_{1}=60^{\circ}C\), во второй - объемом \(V_{2}=7,0\) л при температуре \(t_{2}=20^{\circ}C\). Сначала часть воды перелили из первого сосуда во второй. Затем, когда во втором сосуде установилось тепловое равновесие, из него в первый сосуд отлили столько воды, чтобы ее объемы в сосудах равнялись первоначальным. После этих операций температура воды в первом сосуде стала \(t_{0}=50^{\circ}C\). Определите объем воды, перелитой из первого сосуда во второй и обратно.

Решение №33881: После того как часть воды перелили во второй сосуд, а затем — обратно, массы воды в сосудах оказались прежними. Но температура воды в первом сосуде понизилась на \(\left| \Delta t_{1}\right|=10^{\circ}C\). Это означает, что вода, находящаяся в первом сосуде, отдала количество теплоты \(\left| Q_{1}\right|=c\rho V_{1}\left| \Delta t_{1}\right|\). Согласно закону сохранения энергии такое же количество теплоты было передано воде, находящейся во втором сосуде: \(\left| Q_{1}\right|=Q_{2}\). Следовательно, \(c\rho V_{1}\left| \Delta t_{1}\right|=c\rho V_{2}\Delta t_{2}\). Отсюда изменение температуры воды во втором сосуде \(\Delta t_{2}=5^{\circ}C\). Таким образом, после переливания во второй сосуд воды объемом \(V\) можно записать уравнение теплового баланса: \(c\rho V\left ( t_{1}-\left ( t_{2}+\Delta t_{2} \right ) \right )=c\rho V_{2}\Delta t_{2}\). Из последнего уравнения найдем объем переливаемой воды: \(V=1\) л.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, измерение количества теплоты,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

В первый сосуд была налита холодная вода при температуре \(t_{1}=10^{\circ}C\), во второй — горячая вода при температуре \(t_{2}=55^{\circ}C\). Сначала половину горячей воды перелили в сосуд с холодной водой. Затем, когда установилось тепловое равновесие, половину теплой воды перелили в сосуд с горячей водой. Определите температуру воды во втором сосуде после этих переливаний, если первоначальная масса воды в обоих сосудах была одинакова. Теплоемкостями сосудов и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Решение №33882: Уравнение теплового баланса при первом переливании воды запишем в виде \(\frac{cm \left ( t_{2}-t_{3} \right )}{2}=cm \left ( t_{3}-t_{1} \right )\), где \(m\) - первоначальная масса воды в каждом сосуде, \(t_{3}\) - установившаяся температура воды в первом сосуде после первого переливания. При втором переливании воды уравнение теплового баланса имеет вид: \(\frac{cm \left ( t_{2}-t_{4} \right )}{2}=\frac{3cm \left ( t_{4}-t_{3} \right )}{4}\), где \(t_{4}\) - искомая температура воды во втором сосуде. Из записанных уравнений получим: \(t_{4}=\frac{3t_{2}+2t_{1}}{5}=37^{\circ}C\).

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, измерение количества теплоты,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

В двух одинаковых теплоизолированных цилиндрических стаканах находилась вода при комнатной температуре \(t_{1}=20^{\circ}C\). Первый стакан был заполнен на вместимости, а второй — наполовину. Каждый стакан доверху долили теплой водой при температуре \(t_{2}=30^{\circ}C\). После установления теплового равновесия температура воды в первом стакане стала \(t_{3}=24^{\circ}C\). Определите температуру воды во втором стакане после установления теплового равновесия.

Решение №33883: Пусть теплоемкость стакана равна \(С\), масса воды в каждом стакане \(m\). Тогда уравнение теплового баланса для первого и второго стаканов запишем в виде: \(c\frac{2m}{3}\left ( t_{2}-t_{3} \right )=c\frac{m}{3}\left ( t_{3}-t_{1} \right )+C\left ( t_{3}-t_{1} \right )\), \(c\frac{m}{2}\left ( t_{2}-t \right )=c\frac{m}{2}\left ( t-t_{1} \right )+C\left ( t-t_{1} \right )\), где \(t\) - установившаяся температура воды во втором стакане. Перенесем слагаемые, содержащие удельную теплоемкость воды, налево и разделим первое уравнение на втоpoe, получим: \(\frac{\frac{2}{3}\left ( t_{2}-t_{3} \right )-\frac{1}{3}\left ( t_{3}-t_{1} \right )}{\frac{1}{2}\left ( t_{2}-t \right )-\frac{1}{2}\left ( t-t_{1} \right )}=\frac{t_{3}-t_{1}}{t-t_{1}}\). Отсюда найдем температуру, установившуюся во втором стакане: \(t=\frac{t_{1}+3t_{3}}{4}=23^{\circ}C\). От температуры \(t_{2}\) топлой воды ответ на задачу не зависит, так как от нее зaвисит указанная в задаче температура \(t_{3\).

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, измерение количества теплоты,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

Оловянное тело равномерно опускается в воде. Насколько повысится его температура при погружении на глубину \(h=36,5\) м, если на нагревание тела идет половина выделяющегося при движении количества теплоты? Удельная теплоемкость олова \(c=0,25\frac{кДж}{кг\cdot ^{\circ}C}\). Плотность олова больше плотности воды в \(n=7,3\) раза. Коэффициент \(g=10\frac{Н}{кг}\).

Решение №33884: Ha тело массой \(m\) действуют три силы: сила тяжести \(mg\), сила Архимеда \(F_{A}\), и сила сопротивления воды \(F_{c}\). Поскольку тело движется равномерно, то \(F_{c}=mg-F_{A}=mg-\frac{\rho_{0}}{\rho }mg=mg\left ( 1-\frac{1}{n} \right )=\frac{n-1}{n}mg\). Выделяющееся количество теплоты \(Q\) равно модулю работы \(\left| A_{c}\right|\) силы сопротивления: \(Q=\left| A_{c}\right|=F_{c}h=\frac{n-1}{n}mgh\). Запишем уравнение теплового баланса: \(\frac{Q}{2}=cm\Delta t\) или \(\frac{\left ( n-1 \right )gh}{2n}=c\Delta t\). Отсюда найдем, что тело при движении нагреется на \(\Delta t=\frac{\left ( n-1 \right )gh}{2nc}=0,63^{\circ}C\).

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, измерение количества теплоты,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

В теплоизолированный сосуд, до краев наполненный водой при температуре \(t_{0}=20,0^{\circ}C\), опустили алюминиевый шарик, нагретый до температуры \(t=100^{\circ}C\). После установления теплового равновесия температура воды в сосуде стала \(t_{1}=30,3^{\circ}C\). Затем такой же эксперимент провели с двумя такими же шариками. В этом случае после установления в сосуде теплового равновесия температура воды стала \(t_{2}=42,6^{\circ}C\). Определите удельную теплоемкость алюминия. Плотность воды \(\rho_{в}=1000\frac{кг}{м^{3}}\). Плотность алюминия \(\rho_{а}=2700\frac{кг}{м^{3}}\). Удельная теплоемкость воды \(с_{в}=4200\frac{кДж}{кг\cdot ^{\circ}C}\). Теплоемкостью сосуда пренебречь.

Решение №33885: Пусть \(m\) - масса шарика, \(V\) - объем воды в сосуде. Уравнения теплового баланса при опускании одного и двух шариков соответственно имеют вид: \(c_{а}m\left ( t-t_{1} \right )=c_{в}\rho_{в}\left ( V-\frac{m}{\rho_{а}} \right ) \left ( t_{1}-t_{0} \right )\) (1), \(2c_{а}m\left ( t-t_{2} \right )=c_{в}\rho_{в}\left ( V-\frac{2m}{\rho_{а}} \right ) \left ( t_{2}-t_{0} \right )\) (2). Разделив уравнение (1) на \(\left ( t_{1}-t_{0} \right )\), а уравнение (2) на \(\left ( t_{2}-t_{0} \right )\), получим: \(frac{c_{а}m\left ( t-t_{1} \right )}{t_{1}-t_{0}}=c_{в}\rho_{в}\left ( V-\frac{m}{\rho_{а}} \right )\) (3), \(\frac{2c_{а}m\left ( t-t_{2} \right )}{t_{2}-t_{0}}=c_{в}\rho_{в}\left ( V-\frac{2m}{\rho_{а}} \right )\) (4). Запишем разность уравнений (3) и (4): \(\frac{c_{а}m\left ( t-t_{1} \right )}{t_{1}-t_{0}}-\frac{2c_{а}m\left ( t-t_{2} \right )}{t_{2}-t_{0}}=c_{в}\rho_{в}\frac{m}{\rho_{а}}\) (5). Из уравнения (5) найдем удельную теплоемкость алюминия: \(c_{а}=\frac{\frac{c_{в}\rho_{в}}{\rho_{а}}}{\frac{t-t_{1}}{t_{1}-t_{0}}-2\frac{t-t_{2}}{t_{2}-t_{0}}}=922\frac{Дж}{кг\cdot ^{\circ}C}\).

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, измерение количества теплоты,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

В бойлере находилась вода массой \(m_{1}=40\) кг при температуре \(t_{0}=20^{\circ}C\). Чтобы нагреть воду до температуры \(t_{1}=50^{\circ}C\), включили электронагреватель бойлера. Спустя время \(\tau =56\) мин температура воды в бойлере достигла \(t_{2}=70^{\circ}C\). Тогда открыли кран с холодной водой, температура которой \(t_{3}=t_{0}=20^{\circ}C\), и стали наливать ее в бойлер co скоростью \(\eta =5,0 \frac{кг}{мин}\). При этом электронагреватель не отключали. Определите массу холодной воды, которая нальется в бойлер к тому моменту времени, когда температура воды в бойлере станет \(t_{1}=50^{\circ}C\). Удельная теплоемкость воды \(c=4,2\frac{кДж}{кг\cdot ^{\circ}C}\). Теплоемкостью бойлера, испарением воды и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Решение №33886: За время \(\tau_{1}\) электронагреватель мощностью \(P\) выделил количество теплоты \(Q_{1}=P\tau_{1}\). Вода получила количество теплоты \(Q_{2}=cm_{1}\left ( t_{2}-t_{0} \right )\). Из уравнения \(Q_{1}=Q_{2}\) найдем мощность нагревателя: \(P=\frac{cm_{1}\left ( t_{2}-t_{0} \right )}{\tau_{1}}=2500\) Вт (1). Время наливания в бойлер холодной воды \(\tau_{2}=\frac{m_{2}}{\eta }\) (2), где \(m_{2}\) - искомая масса холодной воды. За время \(\tau_{2}\) электронагреватель и теплая вода выделят количество теплоты \(Q_{3}=P\tau_{2}+cm_{1}\left ( t_{2}-t_{1} \right )\) (3). Холодная вода, налитая в бойлер, получит за это время количество теплоты \(Q_{4}=cm_{2}\left ( t_{1}-t_{3} \right )\) (4). Приравняв (3) и (4) и учитывая (2), получим: \(P\frac{m_{2}}{\eta}+cm_{1}\left ( t_{2}-t_{1} \right )=cm_{2}\left ( t_{1}-t_{3} \right )\) (5). Из уравнения (5) с учетом (1) найдем массу холодной воды, налитой в бойлер: \(m_{2}=\frac{cm_{1}\left ( t_{2}-t_{1} \right )}{c\left ( t_{1}-t_{3} \right )-\frac{P}{\eta }}=35\) кг. Можно решить эту задачу, не используя удельную теплоемкость воды. Если подставить (1) в (5), то удельная теплоемкость в полученном уравнении исключится.

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, измерение количества теплоты,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

В большую кастрюлю налили холодную воду объемом \(V_{0}=2,0\) л при температуре \(t_{0}=13^{\circ}C\). Кастрюлю поставили на включенную электроплитку. За время \(\tau =2,0\) мин вода нагрелась до температуры \(t_{1}=25^{\circ}C\). После этого в кастрюлю начали доливать холодную воду, температура которой \(t_{0}=13^{\circ}C\). Каждую минуту добавляли \(V=0,20\) л воды (\mu =0,20 \(frac{л}{мин}\)). Какой стала температура воды через промежуток времени \(\Delta t=2,0\) мин после начала доливания холодной воды? Теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью кастрюли пренебречь.

Решение №33887: За промежуток времени \(\Delta t=2,0\) мин в кастрюлю добавили воду, объем которой \(V_{1}=\mu \Delta t=0,40\) л. Поскольку \(V_{1}< V_{0}\), а электроплитка работала в TOM же режиме, то температура воды повышалась. Положим, что нагрели только добавленную воду, а затем ее смешали с первоиачальной водой объемом \(V_{0}\), имеющей температуру \(t_{1}\). Температура смеси и будет искомой температурой. За время \(\tau \) от электроплитки воде было передано количество теплоты \(Q_{1}=c\rho V_{0}\left ( t_{1}-t_{0} \right )\). Такое же количество теплоты получила бы вода объемом \(V_{1}\), так как \(\tau =\Delta t\). Запишем уравнение теплового баланса: \(c\rho V_{0}\left ( t_{1}-t_{0} \right )=c\rho V_{1}\left ( t_{2}-t_{0} \right )\), где \(t_{2}\) - температура, до которой была бы нагрета наливаемая вода. Отсюда \(t_{2}=t_{0}+\frac{V_{0}\left ( t_{1}-t_{0} \right )}{V_{1}}=73^{\circ}C\). При смешивании ранее имеющейся в кастрюле воды с нагретой добавленной водой уравнение теплового баланса будет иметь следующий вид: \(c\rho V_{0}\left ( t-t_{1} \right )\)=c\rho V_{1}\left ( t_{2}-t \right )\). Отсюда искомая температура \(t=\frac{V_{0}t_{1}+V_{1}t_{2}}{V_{0}+V_{1}}=33^{\circ}C\).

Ответ: NaN

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, измерение количества теплоты,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

В отливной стакан вместимостью \(V=0,30\) л доверху налита вода, температура которой \(t_{1}=30^{\circ}C\). Вода в стакане остывает на один градус за время \(\tau_{1}=5,0\) мин. Чтобы вода не остывала, в стакан из капельницы добавляют теплую воду при температуре \(t_{2}=45^{\circ}C\). Масса одной капли \(m_{0}=0,20\) г. Сколько капель в минуту должно попасть в стакан, чтобы температура воды в нем оставалась неизменной (\(t_{1}=30^{\circ}C\))? Плотность воды \(\rho =1,0\frac{г}{см^{3}}\). Считать, что температура воды в стакане выравнивается очень быстро. Лишняя вода выливается из стакана.

Решение №33888: Пусть мощность тепловых потерь \(P\), тогда можно записать уравнение \(cm\left| \Delta t\right|=P\tau_{1}\) (1), где \(\left| \Delta t\right|=1^{\circ}C\) – уменьшение температуры воды за время \(\tau_{1}=5\) мин. Масса воды в сосуде \(m=\rho V\) (2). Чтобы вода в сосуде не остывала, необходимо выполнение условия \(cm_{0}N\left ( t_{2}-t_{1} \right )=P\tau_{2}\) (3), где \(tau_{2}=1\) мин – время в течение которого в сосуд будет попадать \(N\) капель теплой воды. Решая совместно уравнение (1), (2) и (3), найдет ответ на задачу: \(N=\frac{\rho V\tau_{2}\Delta t}{m_{0}\left ( t_{2}-t_{1} \right )\tau_{1}}=20\).

Ответ: NaN