Тепловые явления: Задания повышенной трудности

27. Двигатель мощностью 25 Вт в течение 7 мин заставляет вращаться лопасти винта внутри заполненного водой калориметра. За счет сил сопротивления вода нагревается на 1 °С. Какова масса воды в калориметре? Считайте, что вся выделяющаяся энергия передается воде.

28. При сверлении отверстия в стальной детали двигатель электродрели совершил работу 92 кДж. На сколько градусов нагрелось стальное сверло массой 100 г, если на его нагрев пошло 2,5 % затраченной двигателем энергии?

29. Температура холодной воды в водопроводе 15 °С, а горячей — 70 °С. Сколько холодной и горячей воды потребуется, чтобы наполнить ванну водой при температуре 37 °С? Масса воды в ванне 110 кг.

30. В ванну, где было 100 л холодной воды при температуре 9 °С, долили 60 л горячей воды при температуре 81 °С. После установления теплового равновесия температура воды в ванне стала 35 °С. Были ли потери тепла вследствие теплообмена с окружающей средой?

31. В калориметр, содержащий 200 г воды при температуре 20 °С, помещают стальную деталь массой 300 г, имеющую температуру 10 °С, и медную пластинку массой 400 г при температуре 25 °С. Найдите установившуюся температуру.

32. Стальной брусок, взятый при температуре 100 °С, бросают в сугроб при 0 °С. Остывая, брусок растопил 2 кг снега. Какова масса бруска?

33. В алюминиевом чайнике массой 900 г нагрели 10 л воды до кипения, сжигая природный газ массой 200 г. Определите начальную температуру воды. КПД горелки считайте равным 40 %.

34. В калориметре находится вода массой 5 кг при температуре 20 °С. В нее помещают кусок льда массой 2,5 кг. Какова была начальная температура льда, если конечная масса льда оказалась равной 1,7 кг?

35. В воду массой 2 кг при температуре 30 °С положили лед, температура которого 0 °С. Какая температура установится в сосуде, если масса льда равна: а) 200 г; б) 1 кг?

36. В калориметр, содержащий 100 г воды при температуре 0 °С, впустили 100 г водяного пара при 100 °С. Какая температура установится в калориметре?

37. В калориметр, содержащий 1 кг воды, впустили водяной пар массой 40 г, имеющий температуру 100 °С. Какой была начальная температура воды, если конечная температура в калориметре оказалась равной 60 °С?

38. Сжигая 800 г бензина, воду массой 50 кг нагревают от 20 до 100 °С, причем часть воды испаряется. Сколько воды испарилось, если 60 % энергии сгорания бензина передано воде?

39. Сколько необходимо сжечь спирта, чтобы расплавить 2 кг льда, взятого при температуре -5 °С, а полученную воду нагреть до кипения и 1 кг воды превратить в пар? КПД спиртовки 40 %.

40. Тепловой двигатель мощностью 20 кВт за 3 ч работы израсходовал топливо массой 12 кг. На каком топливе мог работать этот двигатель, если его КПД 39 %?

41. Какова масса природного газа, который необходимо сжечь для подъема груза массой 2,2 т на высоту 5 м, если КПД подъемника 25 %?

Ответы >>>