Какая температура установилась в сосуде
Решебник
ВСЕ
ФИЗИКА
МАТЕМАТИКА
ХИМИЯ
Задача по физике – 3083
Сосуды объемом $V_{1} = 200 см^{3}$ и $V_{2} = 100 см^{3}$ соединены короткой трубкой, в которой имеется теплоизолируюшая пористая перегородка. С помощью этой перегородки в сосудах устанавливается одинаковое давление. Система находится при температуре $t_{0} = 27^{ circ} С$ и содержит газ при давлении $p_{0} = 10^{5} Па$. Какое давление установится в системе, если малый сосуд поместить в лед при температуре $t_{2} = 0^{ circ} С$, а большой – в пар при температуре $t_{1} = 100^{ circ} С$? Тепловым расширением сосудов можно пренебречь.
Подробнее
Задача по физике – 3084
В цилиндре с площадью сечения $S = 5 см^{2}$ под поршнем массой $M = 1 кг$ находится некоторый газ. При увеличении абсолютной температуры газа в $n = 1,5$ раза поршень поднимается вверх и упирается в уступы. При этом объем газа по сравнению с первоначальным увеличивается в $k = 1,2$ раза. Определить силу, с которой поршень давит на уступы. Атмосферное давление $p_{0} = 100 кПа$.
Подробнее
Задача по физике – 3085
На рис. представлен график изменения состояния идеального газа в осях V – р. Изобразить этот график в осях Т – V.
Подробнее
Задача по физике – 3086
Моль идеального газа участвует в процессе, изображенном на рис.. Продолжение отрезков прямых (1-2) и (3-4) проходят через начало координат, а кривые (1-4) и (2-3) являются изотермами. Изобразить этот процесс в координатах V – Т, (T – ось ординат) и найти объем $V_{3}$ если известны объемы $V_{1}$ и $V_{2} = V_{4}$.
Подробнее
Задача по физике – 3087
В запаянной с одного конца стеклянной трубке длиной $l = 0,9 м$ находится столбик воздуха, ограниченный сверху столбиком ртути высотой $h = 30 см$. Ртуть доходит до верхнего края трубки. Трубку осторожно поворачивают открытым концом вниз, при этом часть ртути выливается. Какова высота оставшегося столбика ртути? Атмосферное давление $p_{0} = 10^{5} Па$.
Подробнее
Задача по физике – 3088
Два баллона соединены трубкой с краном. В первом находится газ при давлении $p_{1} = 10^{5} Па$. во втором – при $p_{2} = 0,6 cdot 10^{5} Па$. Объем первого баллона $V_{1} = 10^{-3} м^{3}$, а второго $V_{2} = 3 cdot 10^{-3} м^{3}$. Какое давление установится в баллонах, если открыть кран? Температура постоянна. Объемом трубки можно пренебречь.
Подробнее
Задача по физике – 3089
В сосуде объемом $V = 3 cdot 10^{-2} м^{3}$ находится $m_{1} = 4 cdot 10^{-3} г$ гелия, $m_{2} = 70 cdot 10^{-3} г$ азота и $N = 5 cdot 10^{21}$ молекул водорода. Каково давление смеси, если ее температура $T = 300 К$?
Подробнее
Задача по физике – 3090
Сосуд объемом $V = 30 дм^{3}$ разделен на три равные части неподвижными полупроницаемыми перегородками. В левую часть вводят $m_{1} = 30 г$ водорода, в среднюю $m_{2} = 160 г$ кислорода и в правую $m_{3} = 70 г$ азота. Через левую перегородку может диффундировать только водород, через правую – водород и азот. Какое давление установится в каждой части сосуда,, если он поддерживается при постоянной температуре $T = 300 К$?
Подробнее
Задача по физике – 3091
На рис. изображен замкнутый процесс, который совершает некоторая масса кислорода. Известно, что максимальный объем, который занимал газ в этом процессе $V_{max} = 16,4 дм^{3}$. Определить массу газа и его объем в точке 1.
Подробнее
Задача по физике – 3092
Цилиндрический сосуд длиной $L = 1,5 м$, разделенный легким теплонепроницаемым поршнем, заполнен идеальным газом. В начальном состоянии объем левой части сосуда вдвое больше правой, а температура в обеих частях одинакова. На сколько переместится поршень, если температуру в правой части увеличить вдвое? Температура в левой части поддерживается постоянной.
Подробнее
Задача по физике – 3093
В сосуде с газом поддерживается температура $T_{1}$. Вне сосуда находится газ, давление которого – $p_{2}$, а температура – $T_{2}$. Чему равно давление газа внутри сосуда, если в его стенке имеется небольшое отверстие? Газы разрежены.
Подробнее
Задача по физике – 3094
Идеальный газ, масса которого $m$ и молярная масса $mu$, расширяется изобарно при некотором давлении. Начальная температура газа – $T_{1}$, конечная – $T_{2}$. Определить работу, совершаемую газом.
Подробнее
Задача по физике – 3095
Гелий (Не) нагревается при постоянном давлении. При этом ему сообщено $Q = 20 кДж$ теплоты. Определить изменение внутренней энергии газа и совершенную им работу.
Подробнее
Задача по физике – 3096
Температура некоторой массы $m$ идеального газа с молярной массой $mu$ меняется по закону $T = alpha V^{2}$, где $alpha = const > 0$. Найти работу, совершенную газом при увеличении объема от $V_{1}$ до $V_{2}$. Поглощается или выделяется теплота при таком процессе?
Подробнее
Задача по физике – 3097
При адиабатном сжатии 1 моля одноатомного газа внешними силами была совершена работа $A$. Во сколько раз увеличилась среднеквадратичная скорость молекул этого газа, если начальная температура газа равна $T_{1}$?
Подробнее
Источник
Задачи на количество теплоты с решениями
Формулы, используемые на уроках «Задачи на количество теплоты,
удельную теплоемкость».
1 г = 0,001 кг; 1 т = 1000 кг; 1 кДж = 1000 Дж; 1 МДж = 1000000 Дж
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1.
В железный котёл массой 5 кг налита вода массой 10 кг. Какое количество теплоты нужно передать котлу с водой для изменения их температуры от 10 до 100 °С?
При решении задачи нужно учесть, что оба тела — и котёл, и вода — будут нагреваться вместе. Между ними происходит теплообмен. Их температуры можно считать одинаковыми, т. е. температура котла и воды изменяется на 100 °С — 10 °С = 90 °С. Но количества теплоты, полученные котлом и водой, не будут одинаковыми. Ведь их массы и удельные теплоёмкости различны.
Задача № 2.
Смешали воду массой 0,8 кг, имеющую температуру 25 °С, и воду при температуре 100 °С массой 0,2 кг. Температуру полученной смеси измерили, и она оказалась равной 40 °С. Вычислите, какое количество теплоты отдала горячая вода при остывании и получила холодная вода при нагревании. Сравните эти количества теплоты.
Задача № 3.
Стальная деталь массой 3 кг нагрелась от 25 до 45 °С. Какое количество теплоты было израсходовано?
Задача № 4.
В сосуде содержится 3 л воды при температуре 20 °С. Сколько воды при температуре 45 °С надо добавить в сосуд, чтобы в нём установилась температура 30 °С? Необходимый свободный объём в сосуде имеется. Теплообменом с окружающей средой пренебречь
Задача № 5.
На сколько градусов изменилась температура чугунной детали массой 12 кг, если при остывании она отдала 648000 Дж теплоты?
Задача № 6.
По графику определите удельную теплоёмкость образца, если его масса 50 г.
Задача № 7.
Для нагревания медного бруска массой 3 кг от 20 до 30 °С потребовалось 12000 Дж теплоты. Какова удельная теплоемкость меди?
Задача № 8.
Нагретый камень массой 5 кг, охлаждаясь в воде на 1 °С, передает ей 2,1 кДж энергии. Чему равна удельная теплоемкость камня?
Задача № 9.
Какое количество теплоты потребуется для нагревания на 1 °С воды объемом 0,5 л; олова массой 500 г; серебра объемом 2 см3; стали объемом 0,5 м3; латуни массой 0,2 т?
Задача № 10.
Какое количество теплоты получили алюминиевая кастрюля массой 200 г и находящаяся в ней вода объемом 1,5 л при нагревании от 20 °С до кипения при температуре 100 °С?
Задача № 11.
а) Воздух, заполняющий объем 0,5 л в цилиндре с легким поршнем, нагрели от 0 до 30 °С при постоянном атмосферном давлении. Какое количество теплоты получил воздух?
б) В порожнем закрытом металлическом баке вместимостью 60 м3 под действием солнечного излучения воздух нагрелся от 0 до 20 °С. Как и на сколько изменилась внутренняя энергия воздуха в баке? (Удельная теплоемкость воздуха при постоянном объеме равна 720 Дж/кг-°С.)
Задача № 12.
ОГЭ
Металлический цилиндр массой m = 60 г нагрели в кипятке до температуры t = 100 °С и опустили в воду, масса которой mв = 300 г, а температура tв = 24 °С. Температура воды и цилиндра стала равной Θ = 27 °С. Найти удельную теплоёмкость металла, из которого изготовлен цилиндр. Удельная теплоёмкость воды св = 4200 Дж/(кг К).
Задача № 13.
В теплоизолированном сосуде сначала смешивают три порции воды 100 г, 200 г и 300 г с начальными температурами 20 °C, 70 °C и 50 °C соответственно. После установления теплового равновесия в сосуд добавляют новую порцию воды массой 400 г при температуре 20 °C. Определите конечную температуру в сосуде. Ответ дайте в °C, округлив до целого числа. Теплоёмкостью калориметра пренебрегите.
Решение.
Ответ: 39 °С.
Задача № 14. (повышенной сложности)
Стальной шарик радиусом 5 см, нагретый до температуры 500 ˚С, положили на лед, температура которого 0 ˚С. На какую глубину погрузится шарик в лед? (Считать, что шарик погрузился в лед полностью. Теплопроводностью шарика и нагреванием воды пренебречь.)
Дано: R = 0,05 м; t1 = 500 ˚С; t2 = 0 ˚С;
ρ1 (плотность стали) = 7800 кг/м3.;
ρ2 (плотность льда) = 900 кг/м3.
c (удельная теплоемкость стали) = 460 Дж/кг •˚С,
λ (удельная теплота плавления льда) = 3,3 • 105 Дж/кг,
Найти: h – ?
Краткая теория для решения Задачи на количество теплоты.
Конспект урока «Задачи на количество теплоты».
Посмотреть конспект урока по теме «Количество теплоты. Удельная теплоемкость»
Следующая тема: «ЗАДАЧИ на сгорание топлива с решениями».
Источник