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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Решение №33889: Пусть начальная температура воды во всех сосудах \(t\), а начальная температура цилиндра \(t_{0}\). Теплоемкость цилиндра \(C_{1}\), теплоемкость воды \(C_{2}\). Запишем уравнение теплового баланса для трех сосудов: \(C_{1}\left ( t_{0}-t_{1} \right )=C_{2}\left ( t_{1}-t \right )\) (1), \(C_{1}\left ( t_{1}-t_{2} \right )=C_{2}\left ( t_{2}-t \right )\) (2), \(C_{1}\left ( t_{2}-t_{3} \right )=C_{2}\left ( t_{3}-t \right )\) (3). Поскольку \(t_{1}-t_{2}=\left ( t_{1}-t \right )- \left ( t_{2}-t \right )=\Delta t_{1}-\Delta t_{2}\), а \(t_{2}-t_{3}=\left ( t_{2}-t \right )- \left ( t_{3}-t \right )=\Delta t_{2}-\Delta t_{3}\), то уравнения (2) и (3) можно записать в виде: \(C_{1}\left ( \Delta t_{1}-\Delta t_{2} \right )=C_{2}\Delta t_{2}\) (4), \(C_{1}\left ( \Delta t_{2}-\Delta t_{3} \right )=C_{2}\Delta t_{3}\) (5). Разделив (4) на (5), получим: \(\frac{\Delta t_{1}-\Delta t_{2}}{\Delta t_{2}-\Delta t_{3}}=\frac{\Delta t_{2}}{\Delta t_{3}}\). Отсюда изменение температуры воды в третьем сосуде \(\Delta t_{3}=\frac{\Delta t_{2}^{2}}{\Delta t_{1}}=4^{\circ}C\).
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
Решение №33890: Ошибка в измерении температуры возникает вследствие того, что термометр имеет собственную теплоемкость и его начальная температура меньше, чем температура воды в сосуде. Следовательно, некоторая часть теплоты пойдет на нагревание термометра, что приведет к уменьшению температуры воды. Пусть температура, установившаяся после того, как в воду опустили термометр, \(t=t_{0}-\Delta t\), где \(\Delta t\) - искомая ошибка измерения. Запишем уравнение теплового баланса: \(C_{2}\Delta t=C_{1}\left ( t_{0}-\Delta t-t_{1} \right )\). Отсюда \(\Delta t=\frac{C_{1}\left ( t_{0}-t_{1} \right )}{C_{1}+C_{2}}=0,8^{\circ}C\).
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
Решение №33891: КПД отопительного котла \(\eta =\frac{Q_{п}}{Q_{в}}\cdot 100\) %, где \(Q_{в}=qm\) — количество теплоты, выделяемое при сгорании торфа массой \(m\), \(Q_{п}=cm_{в}\Delta t\) - количество теплоты, получаемое водой массой \(m_{в}\), за время \(\tau \). Определим массу воды: \(m_{в}=\rho Sv\tau \)т. Из записанных уравнений найдем ответ на задачу: \(\Delta t=\frac{\eta qm}{c\rho Sv\tau 100%}=75^{\circ}C\).
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
Решение №33892: Количество теплоты, выделившееся при сгорании дизельного топлива, \(Q_{1}=qm\). Количество теплоты, полученное водой, \(Q_{2}=0,80Q_{1}\), или \(Q_{2}=c\rho V\left ( t_{2}-t_{1} \right )\). Решая совместно записанные уравнения, найдем массу сгоревшего дизельного топлива: \(m=\frac{c\rho V\left ( t_{2}-t_{1} \right )}{0,80q}=30\) г.
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33893: Энергия, выделяющаяся при кристаллизации воды, идет на нагревание льда. В состоянии теплового равновесия температура воды и льда станет \(t_{0}=0^{\circ}C\).
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33894: Запишем уравнение теплового баланса \(\left| Q_{отд}\right|=Q_{пол}\) (1). Количество теплоты, отданное водой, \(Q_{отд}=cm_{0}\left ( t_{0}-t \right )\) (2), где \(t\) - начальная температура воды. Количество теплоты, полученное льдом, \(Q_{пол}=\lambda \Delta m\) (3). Подставив (2) и (3) в (1), получим: \(cm_{0}\left ( t-t_{0} \right )=\lambda \Delta m\). Отсюда \(t=\frac{\lambda \Delta m}{cm_{0}}+t_{0}=20^{\circ}C\).
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33895: Соприкасающаяся с шаром вода массой \(m\) замерзла. При этом она выделила количество теплоты \(\(\left| Q_{отд}\right|=\lambda m=\lambda \rho V\). Шар получил количество теплоты \(Q_{пол}=c_{а}m_{1}\left ( t_{0}-t_{1} \right )\). Из уравнения теплового баланса \(\lambda \rho V=c_{а}m_{1}\left ( t_{0}-t_{1} \right )\) найдем объем льда, намерзшего на шаре: \(V=\frac{c_{}m_{1}\left ( t_{0}-t_{1} \right )}{\lambda \rho }=9,2 см^{3}\).
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33896: После погружения первого кубика уравнение Teплового баланса запишем в виде: \(cm_{0}\left| \Delta t_{1}\right|=\lambda m+cm\left ( t_{1}-\left| \Delta t_{1}\right| \right )\) (1), где \(m\) - масса кубика льда, \(t_{1} - начальная температура воды, \(c\) - удельная теплоемкость воды, \(\lambda \) - удельная теплота плавления льда. Из уравнения (1) следует: \(cm_{0}\left| \Delta t_{1}\right|+cm\left| \Delta t_{1}\right|=\lambda m+cmt_{1}\) (2). После погружения второго кубика снова запишем уравнение теплового баланса: \(c\left ( m_{0}+m \right )\left| \Delta t_{2}\right|=\lambda m+cm\left ( t_{1}-\left|\Delta t{1} \right|-\left| \Delta t_{2}\right| \right )\)(3). Из уравнения (3) следует: \(cm_{0}\left| \Delta t_{2}\right|+2cm\left| \Delta t_{2}\right|+cm\left| \Delta t_{1}\right|=\lambda m+cmt_{1}\) (4). Из уравнений (2) и (4) найдем массу кубика льда: \(m=\frac{m_{0}\left ( \left| \Delta t_{1}\right|-\left| \Delta t_{2}\right| \right )}{2\left| \Delta t_{2}\right|}=70\) г.
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33897: Количество теплоты, отданное водой, \(Q_{отд}=cm_{1}\left ( t-t_{1} \right )\). Количество теплоты, полученное льдом и водой, содержащейся в снеге, \(Q_{по}=\lambda \left ( m_{2}-m_{в} \right )+cm_{2}\left ( t-t_{2} \right )\). Записав уравнение теплового баланса \(\left| Q_{отд}\right|=Q_{пол}\) найдем массу воды, содержащейся в коме снега: \(m_{в}=\frac{\lambda m_{2}+cm_{2}\left ( t-t_{2} \right )-cm_{1}\left ( t_{1}-t \right )}{\lambda }=75\) г.
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33898: Количество теплоты, отданное водой, смешанной со льдом, \(Q_{1}=cm_{1}\left ( t_{0}-t \right )\), где \(t\) — начальная температура воды, \(m_{1} - масса воды, которая находилась в первом калориметре. Количество теплоты, полученное льдом,\(Q_{2}=\lambda m_{2}\), где \(m_{2}\) — масса льда, находящегося во втором калориметре. Уравнение теплового баланса \(\left| Q_{отд}\right|=Q_{пол}\) имеет вид: \(cm_{1}\left ( t-t_{0} \right )=\lambda m_{2} (1). Количество теплоты, отданное водой массой \(0,28m_{1}\), во втором случае, \(Q_{2}=c\cdot 0,28 m_{1}\left ( t_{0}-t \right )\). Количество тепилоты, полученное растаявшим льдом, \(Q_{4}=\lambda \Delta m\), где \(\Delta m\) — масса растаявшего льда. Уравнение теплового баланса для второго случая имеет вид: \(c\cdot 0,28 m_{1}\left ( t-t_{0} \right )=\lambda m\) (2). Учитывая, что масса воды в калориметре во втором случае равна массе льда, можно записать уравнение: \(0,28 m_{1}+\Delta m=m_{2}-\Delta m\) (3). Решая совместно уравнения (1), (2) и (3), найдем начальную температуру воды в первом калориметре: \(t=50^{\circ}C\).
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33899: Пусть начальная масса воды в баллоне была \(m_{0}\). Если масса испарившейся воды \(m\), то масса образовавшегося льда \(m_{0}-m\). При кристаллизации воды выделилось количество теплоты \(\left| Q_{1}\right|=\lambda \left ( m_{0}-m \right )\). На испарение воды потребовалось количество теплоты \(Q_{2}=Lm\). Запишем уравнение теплового баланса: \(\lambda \left ( m_{0}-m \right )=Lm\). Отсюда отношение массы воды, находящейся в баллоне, к массе испарившейся воды \(\frac{m_{0}}{m}=\frac{\lambda +L}{\lambda }=8\).
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33900: Испарение воды массой \(\Delta m\) будет происходить за счет теплоты, получаемой при остывании всей воды массой \(m\) до температуры кипения \(t_{0}=100^{\circ}C\). Пренебрегая изменением массы остывающей воды, запишем уравнение теплового баланса: \(L\Delta m=cm\left ( t_{1}-t_{0} \right )\). Отсюда \(\frac{\Delta m}{m}=\frac{c\left ( t_{1}-t_{0} \right )}{L}=0,0336\), или \(\frac{\Delta m}{m}=3,36\) %.
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33901: Сначала следует установить фазовое состояние содержимого сосуда. Если сконденсируется весь пар, то выделится количество теплоты \(Q_{выд}=Lm_{2}=565\) кДж. Ha нагревание льда до температуры плавления \(t_{0}=0^{\circ}C\), его плавление и нагревание воды, полученной из льда, до температуры кипения требуется количество теплоты соответственно: \(Q_{1}=c_{1}m_{1}\left ( t_{0}-t_{1} \right )=23,73\) кДж, \(Q_{2}=\lambda m_{1}=186,45\) кДж, \(Q_{3}=c_{2}m_{1}\left ( t_{2}-t_{0} \right )=237,3\) кДж. Общее количество теплоты \(Q_{0}=Q_{1}+Q_{2}+Q_{3}=447,48 Дж< Q_{выд}\). Значит, сконденсируется не весь пар, а только его часть массой \(\Delta m=\frac{Q_{0}}{L}=198\) г. После установления теплового равновесия в сосуде будут находиться вода и пар при температуре \(t_{2}\). При этом масса воды будет \(m=m_{1}+\Delta m=763\) г.
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33902: Так как конечное состояние содержимого в сосуде не очевидно, будем решать задачу поэтапно. Сначала найдем количество теплоты, которое отдает вода, охлаждаясь до температуры кристаллизации: \(\left| Q_{1}\right|=c_{1}m_{1}\left ( t_{1}-t_{0} \right )=36 960\) Дж, где \(t_{0}=0^{\circ}C\) - температура кристаллизации воды. Далее определим количество теплоты, необходимое для нагревания льда до температуры плавления: \(Q_{2}=c_{2}m_{2}\left ( t_{0}-t_{2} \right )=2310\) Дж. На плавление льда расходуется количество теплоты \(Q=\left| Q_{1}\right|-Q_{2}=34 650 \)/ Масса расплавленного льда \(\Delta m=\frac{Q}{\lambda }=0,105 \) кг. Таким образом, масса воды в сосуде увеличится нa \(\Delta m=105\) г.
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33903: При охлаждении воды массой \(m\) до температуры \(t_{0}=0^{\circ}C\) лед массой \(m\)нагрелся до этой же температуры и часть его массой \(m_{x}\) расплавилась. Запишем уравнение теплового баланса: \(c_{1}m\left ( t_{1}-t_{0} \right )=c_{2}m\left ( t_{0}-t_{2} \right )+\lambda m_{x}\). Отсюда часть расплавленного льда \(\frac{m_{x}}{m}=\frac{c_{1}\left ( t_{1}-t_{0} \right )-c_{2}\left ( t_{0}-t_{2} \right )}{\lambda }=0,07\), или \(\frac{m_{x}}{m}=7\) %.
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33904: Искомая величина \(\eta = \frac{m_{л}}{m_{л}+m_{в}}\) (1), где \(m_{л}\) и \(m_{в}\) - соответственно массы льда и воды в сосуде. Масса теплой воды, налитой в сосуд, \(m_{1}=\rho V_{1}\) (2), где \(\rho \) - плотность воды, \(V_{1}\) - ее объем. Конечная (общая) масса воды в сосуде \(m_{2}=\rho V_{2}\) (3), где \(V_{2}\) - конечный объем воды в сосуде. Отношение \(\frac{V_{2}}{V_{1}}=n\) (4). Начальное содержимое сосуда \(m_{л}+m_{в}=\rho \left ( V_{2}-V_{1} \right )\) (5). Уравнение теплового баланса имеет вид: \(cm_{1}\left ( t_{1}-t_{2} \right )=\lambda m_{л}+c\left ( m_{л}+m_{в} \right ) \left ( t_{2}-t_{0} \right )\) (6). Разделив каждое слагаемое в уравнении (6) на \(m_{л}+m_{в}\), получим: \(\frac{cm_{1}\left ( t_{1}-t_{2} \right )}{m_{л}+m_{в}}=\frac{\lambda m_{л}}{m_{л}+m_{в}}+c\left ( t_{2}-t_{0} \right )\) (7). Решая совместно уравнения (1), (2), (4), (5) и (7), определим: \(\eta =\frac{c\left ( t_{1}-nt_{2} \right )}{\lambda \left ( n-1 \right )}=0,14\), или \(\eta =14\) %. В последнем уравнении учтено, что \(t_{0}=0^{\circ}C\).
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33905: Из уравнения теплового баланса \(cm\left ( t_{н}-t \right )=\lambda 0,21m+c0,21m\left ( t-t_{0} \right )\) найдем начальную температуру воды: \(t_{н}=\frac{0,21\lambda+1,21ct}{c}=77^{\circ}C\). Здесь учтено, что \(t_{0}=0^{\circ}C\).
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33906: Пусть тепловая мощность электроплитки равна \(P\), а первоначальная масса воды в сосуде равна \(m\). Тогда уравнение теплового баланса до погружения льда в воду имеет вид: \(\Ptau =cm\left ( t-t_{1} \right )\) (1), где \(\tau \) - время нагревания воды до температуры \(t\), \(t_{1}\) - начальная температура воды в сосуде. Уравнение теплового баланса после погружения льда в сосуд с водой имеет вид: \(P\tau +cm\left ( t-t_{0} \right )=0,70\lambda m\) (2). В уравнении (2) учтено, что лед получал энергию не только от электроплитки, но и от воды, которая остывала от температуры \(t\) до температуры \(t_{0}\). Решая совместно уравнения (1) и (2), найдем первоначальную температуру воды в сосуде: \(t_{1}=2t-\frac{0,70\lambda }{c}-t_{0}=21^{\circ}C\).
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33907: Пусть мощность тепловых потерь воды и льда равна \(P\). Тогда за время \(\tau_{1}\), количество теплоты, отданное водой, \(^{\circ}C\) =P\tau_{1}\), или \(^{\circ}C\)=c_{1}m\left ( t_{1}-t_{2} \right )\). Приравняв правые части записанных уравнений, получим: \(P\yau_{1}=c_{1}m\left ( t_{1}-t_{2} \right )\) (1). Проведя аналогичные рассуждения для кристаллизации воды и остывания льда, запишем уравнение: \(P\tau_{2}=\lambda m+c_{2}m\left ( t_{2}-t_{3} \right )\) (2), где \(\tau_{2}\) - искомое время. Решая совместно уравнения (1) и (2), найдем время, в течение которого кристаллизовалась вода и остывал лед; \(\tau_{2}=141\) мин.
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33908: Пусть экспериментатор проводил измерения через промежутки времени \(\Delta t\). Тогда первая сохранившаяся в журнале запись сделана через \(9\Delta t\), а вторая - через \(10\Delta t\). В течение первого интервала времени вся содержащаяся в мокром снеге вода замерзла, и лед охладился до температуры \(t_{10}\). В течение второго интервала времени лед охладился от температуры \(t_{10}\) до температуры \(t_{11}\). При неизменной мощности \(P\) работы морозильной камеры запишем два уравнения теплового баланса: \(9P\Delta t=\lambda m_{в}+cm\left ( t_{0}-t_{10} \right )\) (1), \(P\Delta t=cm\left ( t_{10-t_{11} \right )\) (2), где \(m_{в}\) - масса воды в снеге, \(m\) - первоначальная масса мокрого снега. Решая совместно уравнения (1) и (2), получим: \(9cm\left ( t_{10}-t_{11} \right )=\lambda m_{в}+cm\left ( t_{0}-t_{10} \right )\). Отсюда искомая масса воды \(m_{в}=\frac{9c\left ( t_{10}-t_{11} \right )-c\left ( t_{0}-t_{10} \right )}{\lambda }m=84\) г.
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33909: Пусть начальная и конечная концентрации кофе в растворе соответственно: \(n_{1}=\frac{m_{к}}{m_{1}}\) (1), \(n_{2}=\frac{m_{к}}{m_{1}+m_{2}}\) (2), где \(m_{к}\) - масса кофе, \(m_{1}\) - масса раствора, \(m_{2}\) - масса льда. Тогда изменение концентрации раствора кофе \(\eta =\frac{n_{1}-n_{2}}{n_{1}}\cdot 100%\) (3). Из уравнений (1) и (2) следует, что \(n_{2}=\frac{m_{1}n_{1}}{m_{1}+m_{2}}\) (4). Подставив (4) в (3), получим: \(\eta =\frac{m_{2}}{m_{1}+m_{2}}\) (5). Запишем уравнение теплового баланса: \(cm_{1}\left ( t_{1}-t_{2} \right )=\lambda m_{2}+cm_{2}\left ( t_{2}-t_{0} \right )\) (6). Из (6) следует, что \(m_{1}=\frac{\lambda +c\left ( t_{2}-t_{0} \right )}{c\left ( t_{1}-t_{2} \right )}m_{2}\) (7). Подставив (7) в (5), определим: \(\eta =\frac{c\left ( t_{1}-t_{2} \right )}{\lambda +c\left ( t_{1}-t_{0} \right )}\cdot 100%=28%\).
Ответ: NaN
Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,
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
Решение №33910: Для нагревании сосуда и льда от температуры \(t_{1}\) до температуры \(t_{2}\) требуется количество теплоты \(Q=c_{л}m\left ( t_{2}-t_{1} \right )+C\left ( t_{2}-t_{1} \right )\), где \(m\) - первоначальная масса льда. Для дальнейшего нагревания сосуда и льда (плавления льда, нагревания воды) от температуры \(t_{2}\) до температуры \(t_{3}\) требуется количество теплоты \(20Q=c_{л}m\left ( t_{0}-t_{2} \right )+\lambda m+c_{в}m\left ( t_{3}-t_{0} \right )+C\left ( t_{3}-t_{2} \right )\), где \(t_{0}=0^{\circ}C\) - температура плавления льда. Решая совместно записанные уравнения, получим: \(m=90\) г.
Ответ: NaN