В сосуд с водой масса которого равна 800 г а температура 20
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
На чтение 12 мин. Обновлено 15 декабря, 2020
В сосуд с водой масса которого равна 800 г а температура 20
Задача № 1. Какое количество энергии требуется для обращения воды массой 150 г в пар при температуре 100 °С?
Задача № 2. Какое количество энергии требуется для превращения воды массой 2 кг, взятой при температуре 20 °С, в пар?
Задача № 3. Какое количество энергии нужно затратить, чтобы воду массой 5 кг, взятую при температуре 0 °С, довести до кипения и испарить её?
Задача № 4. Какую энергию нужно затратить, чтобы расплавить кусок свинца массой 8 кг, взятый при температуре 27 °С?
Задача № 5. Какое количество энергии требуется для превращения в пар спирта массой 200 г, взятого при температуре 18 °С?
Задача № 6. Какое количество энергии требуется для превращения в пар воды массой 5 кг, взятой при температуре 20 °С?
Задача № 7. Какое количество теплоты необходимо сообщить воде массой 10 г, взятой при температуре 0 °С, для того, чтобы нагреть ее до температуры кипения и испарить?
Задача № 8. Из чайника выкипела вода объемом 0,5 л, начальная температура которой была равна 10 °С. Какое количество теплоты оказалось излишне затраченным?
Задача № 9. Кофейник вместимостью 1,2 л заполнили водой при температуре 15 °С и поставили на плиту. Какое количество теплоты пошло на нагревание и кипение воды, если после снятия с плиты в результате испарения в кофейнике объем воды стал на 50 см 3 меньше? (Изменение плотности воды с изменением температуры не учитывать.)
Задача № 10. Какое количество теплоты выделяется при конденсации водяного пара массой 10 кг при температуре 100 °С и охлаждении образовавшейся воды до 20 °С?
Задача № 12. Сколько энергии понадобится, чтобы полностью испарить 100 грамм ртути, взятой при температуре 27 °С?
Краткая теория для решения Задачи на парообразование и конденсацию.
Это конспект по теме «Задачи на парообразование и конденсацию». Выберите дальнейшие действия:
Источник
Олимпиада по физике 6,7,8 класс ответы и задания для пригласительного этапа 19 мая 2020
Сохраните:
Ответы и задания для 6,7,8 класса олимпиады по физике пригласительный школьный этап всероссийской олимпиады школьников (ВсОШ и Сириус), официальная дата проведения в онлайне: 19.05.2020 (19 мая 2020 год).
Ссылка для скачивания заданий для 6 класса: скачать
Ссылка для скачивания заданий для 7 класса: скачать
Ссылка для скачивания заданий для 8 класса: скачать
Ссылка для скачивания всех ответов и заданий для 6-8 класса: скачать
Ответы и задания 6 класс пригласительный этап по физике 2020:
1)На рисунке изображены три термометра, опущенные в различные жидкости. Экспериментатор Флюс, посмотрев на термометры, сделал три вывода: цена деления первого термометра в два раза больше цены деления третьего термометра (вывод №1); второй термометр показывает наибольшую температуру (вывод №2); температуру третьей жидкости можно было измерить только третьим термометром (вывод №3). Укажите номера всех НЕВЕРНЫХ выводов
Ответ: №2,№3
2)Период полураспада – это время, за которое распадается половина радиоактивного вещества. Сколько килограммов урана распадётся за время, в 3 раза превышающее его период полураспада, если начальная масса урана была равна 32 кг? Сколько килограммов урана нужно взять, чтобы спустя два периода полураспада осталось 32 кг урана?
3)В Византии чеканились следующие монеты: солид, милиарасий, силиква, фоллис и нуммия. Причём 1 фоллис равен 40 нуммиям, 2 силиквы составляют 1 милиарасий, одна силиква равна 12 фоллисам, а 1 солид – то же самое, что и 12 милиарасиев. В кошельке у византийца Анастасиса лежат 2 солида, 120 нуммий, 3 милиарасия, 4 силиквы. Анастасис идёт на рынок и видит на прилавке кувшин с мозаикой, за который торговец просит 1 солид и 480 нуммий, а рядом лежат сандалии за 16 милиарасий 1 силикву и 160 нуммий. Что Анастасий может себе купить?
4)Известные на весь мир физики-изобретатели Винтик и Шпунтик соорудили чудоавтомобиль на кукурузной тяге, который, тронувшись с места, мог преодолевать только 1360 метров за одну минуту. Во время езды автомобиль громко дребезжал и кряхтел, а затем глох и останавливался. После каждой остановки требовалось девятнадцать с половиной минут для того, чтобы снова его завести и начать ехать. За какое время Винтик и Шпунтик доберутся на этом автомобиле до соседней деревни, расстояние до которой равно 12,24 км?
5) Танкерная ёмкость для перевозки нефти имеет объём 200 кубометров. Известно, что нефть массой 800 кг занимает объём, равный одному кубометру. Масса одного барреля (бочки) нефти равна 127 кг. Сколько баррелей нужно заготовить для дальнейшей транспортировки нефти, если предполагается, что данная ёмкость заполнена ею целиком?
На Меркурии сутки длятся 58 земных дней. Один же год на нём длится 88 земных дней. Космический аппарат был послан на Меркурий 12 февраля 3228 года по земному летоисчислению (обратите внимание на то, что этот год был високосным). Достигнув поверхности планеты за трое земных суток, аппарат принялся собирать научные данные. Проработав на чужой планете два меркурианских года, аппарат должен был стартовать обратно на Землю, но из-за неисправности двигателей не смог взлететь. Через половину меркурианских суток для спасения аппарата был отправлен космонавт Анатолий, долетевший до Меркурия за то же время, что и космический аппарат. Анатолий потратил на ремонт двое земных суток, после чего успешно отправился на Землю, но из-за некоторых обстоятельств долетел до неё за втрое большее время, чем длился его полёт от Земли к Меркурию.
6)Какого числа по земному календарю Анатолий вернулся на Землю? Введите число.
7)В каком месяце по земному календарю он вернулся? Введите порядковый номер, к примеру, август – 8, ноябрь – 11.
8)В каком году по земному календарю это произошло? Введите номер
Серёжа бегает в два раза быстрее, чем Боря, а Боря – в два раза быстрее, чем Никита. Мальчики одновременно стартовали из одной точки кольцевой дорожки: Серёжа побежал в одну сторону, а Боря и Никита – в другую. Сначала Серёжа встретил Борю, а через 200 метров Серёжа встретил Никиту.
9)Чему равна длина кольцевой дорожки? Ответ дайте в метрах.
10)На каком расстоянии от Бори и Серёжи находился Никита (если измерять кратчайшее расстояние вдоль беговой дорожки), когда Боря и Серёжа встретились? Ответ введите в метрах.
Заяц и енот устроили забег, стартовав одновременно. Заяц бегает в два раза быстрее енота. Будучи уверенным в своей победе, заяц на половине пути решил перекусить и поспать. Когда заяц проснулся, то двигавшийся равномерно енот уже был в километре от финиша. Поняв это, заяц побежал в 4 раза быстрее, чем бегал обычно.
11)Какова длина трассы, если заяц отдыхал 5 часов и прибежал одновременно с енотом? Ответ выразите в километрах.
12)На сколько минут заяц мог бы опередить енота, если бы не отдыхал, а двигался со своей обычной скоростью на всём пути? Ответ округлите до целого числа минут.
Ссылка для скачивания всех ответов и заданий (с 1 по 12 задание) для 6 класса: скачать
Ответы и задания 7 класс пригласительный этап по физике 2020:
1)Какая система может находиться в равновесии? Все грузы одинаковые, рычаг и нити считайте невесомыми. Опора рычага обозначена треугольником.
Ответ: А
2)Автомобиль проехал из пункта А в пункт Б по дороге, состоящей из трёх участков. Пользуясь данными из приведённой таблицы, найдите среднюю скорость автомобиля на всём пути из А в Б.
Ответ: 108 км/ч
3)Переведите в СИ: 10 000 литров.
Ответ:10 м3
4)Теплоход «Победа» плывёт по течению реки. Его скорость в стоячей воде 20 км/ч, а скорость течения 1,25 м/с. Найдите скорость теплохода относительно берега.
Ответ: 24,5 км/ч
5)Для определения объёма короны, сделанной из чистого золота, достаточно иметь: 1) весы; 2) ареометр; 3) таблицу плотностей металлов; 4) секундомер; 5) линейку.
Ответ: весы и таблицу плотностей металлов
Том погнался за Джерри. Оба персонажа движутся вдоль оси X. На рисунке представлен фрагмент графика, на котором построены зависимости координат кота и мышонка от времени t
6)Кто бежит быстрее – Том или Джерри? Ответ: Том
7)Найдите скорость Джерри. Ответ укажите в м/c, округлите до целого числа. Ответ: 3м/с
8)Домик Джерри расположен в точке с координатой 100 м. Возможны три варианта развития событий: Джерри спрячется в домике до того, как его догонит Том, Том догонит Джерри до того, как он успеет спрятаться в домике, Том и Джерри добегут до домика одновременно. Какой вариант реализуется?
Ответ: Джерри спрячется в домике до того, как его догонит Том
К свободному концу изначально не натянутой нити, перекинутой через блок, приложена направленная вниз сила F = 10 Н. Другой конец этой нити прикреплён к пружине жёсткостью k = 5 Н/см. Жёсткость второй пружины в 2 раза больше. Обе пружины расположены вертикально, блок очень лёгкий. Система находится в равновесии.
9)На сколько сантиметров растянута верхняя пружина? Ответ округлите до целого числа
10)На сколько сантиметров растянута нижняя пружина? Ответ округлите до целого числа.
11)На сколько сантиметров (по сравнению со случаем отсутствия силы F) сместился свободный конец нити под действием этой силы? Ответ округлите до целого числа.
У строителя Василия Петровича есть 8 одинаковых кубических пеноблоков каждый массой 10 кг и с длиной стороны 10 см. Блоки можно класть на поверхность и крепить друг к другу только плоскими гранями. Считайте, что g = 10 H/кг.
13)Василий Петрович хочет построить из всех этих пеноблоков на горизонтальном льду замёрзшего пруда некую симметричную конструкцию (скрепив блоки друг с другом так, чтобы сила давления конструкции была распределена по её опоре равномерно). Какую максимальную высоту может иметь эта конструкция, если предельное давление, которое выдерживает лёд, составляет 25 кПа? Ответ дайте в сантиметрах, округлите до целого числа.
14)Найдите давление в точке, обозначенной цифрой 1. Ответ дайте в паскалях (без учёта атмосферного давления).
15)Найдите давление в точке, обозначенной цифрой 3. Ответ дайте в паскалях (без учёта атмосферного давления).
16)Есть ли среди обозначенных цифрами точек такие, давление в которых одинаковое? Если нет – напишите в ответе 0, если да – запишите номера этих точек в порядке возрастания (без пробелов между номерами).
Ссылка для скачивания всех ответов и заданий (с 1 по 16 задание) для 7 класса: скачать
Ответы и задания 8 класс пригласительный этап по физике 2020:
1)В Америке расход автомобильного топлива измеряется в милях на галлон, а в России – в литрах на 100 километров. Найдите расход топлива в российских единицах измерения, если в американских единицах измерения он составляет 24 миль/галлон. Считайте, что в одной миле 1600 м, в одном галлоне 3,8 л.
Ответ: 9,9
2)На рисунке изображена система, в которой блоки невесомы и не имеют трения в осях, нити нерастяжимы и невесомы, пружины тоже невесомы. Участки нитей, не лежащие на блоках, вертикальны. Известно, что k= 3 Н/м и m = 60 г. Считая, что система находится в состоянии равновесия и g= 10 Н/кг, найдите растяжения левой и правой пружин.
Ответ: Δx1= 10 см, Δx2= 40 см
3)В стакан с водой, имеющей температуру Tв = 60 °C, бросили кубик льда, температура которого была равна Tл = -20 °C. После установления теплового равновесия температура содержимого стакана стала равна Tуст = 10 °C. Чему равно отношение начальной массы воды в стакане к массе льда? Теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью стакана можно пренебречь. Удельные теплоёмкости воды и льда равны 4,2 кДж/(кг·°С) и 2,1 кДж/(кг·°С) соответственно, удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.
Ответ: ≈1,97
4)Кубик из неизвестного материала с длиной ребра 10 см плавает на границе раздела воды и керосина так, что его верхняя грань расположена горизонтально. Кубик погружён в воду на 3 см, не касается дна и стенок сосуда и не выступает из керосина наружу. Какова плотность материала кубика, если плотность воды равна 1000 кг/м3, а плотность керосина 800 кг/м3? Ответ: 860 кг/м3
5)В электрической цепи, схема которой изображена на рисунке, неидеальный (то есть имеющий собственное сопротивление) амперметр подключён параллельно резистору с сопротивлением 10 Ом. Напряжение идеального источника 10 В, сопротивление второго резистора 5 Ом, показания амперметра 1,5 А. Найдите силу тока, текущего через источник. Ответ: ≈1,7 А
На рисунке представлена система, состоящая из блоков, нерастяжимых нитей, двух грузов массами m1 = 40 г и m2 = 20 г, а также жёсткой однородной линейки длиной 20 см. Блоки и нити невесомые, трение отсутствует. Участки нитей, не лежащие на блоках, вертикальны.
6)Найдите массу линейки, если система покоится, линейка расположена горизонтально, а расстояние от левого конца линейки до упора составляет 5 см. Ответ выразите в граммах, округлите до целого числа.
7)Груз m2 меняют на другой груз массой M2 = 100 г. Найдите, каким должно быть новое расстояние от левого конца линейки до упора для того, чтобы система оставалась в равновесии, и линейка располагалась горизонтально. Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целого числа.
Из пункта А в пункт В, расстояние между которыми равно 30 км, выезжает грузовой поезд длиной 300 м, движущийся со скоростью 63 км/ч. Одновременно с ним в обратном направлении выезжает по тому же пути скорый поезд длиной 100 м, движущийся со скоростью 100 км/ч. В момент отправления кабины машинистов поездов находились в точках A и B соответственно. Через 5 км от начала пути грузовой поезд начинает съезжать на вспомогательный параллельный путь CD длиной 300 м и останавливается на нём для того, чтобы пропустить скорый поезд. После прохождения скорого поезда грузовой поезд продолжает движение в сторону пункта В с прежней скоростью. Временами разгона и торможения поездов можно пренебречь.
8)Найдите время стоянки грузового поезда (грузовой поезд трогается в тот момент, когда конец последнего вагона скорого поезда проезжает точку С). Ответ выразите в минутах, округлите до целого числа.
9)Найдите среднюю скорость грузового поезда на участке АВ (грузовой поезд приедет в пункт назначения, когда конец его последнего вагона пересечёт точку В). Ответ выразите в км/ч, округлите до целого числа.
Электронагреватель, схема которого изображена на рисунке, состоит из четырёх одинаковых резисторов с сопротивлением 10 Ом каждый. Этот нагреватель подключили к источнику с напряжением 100 В и полностью погрузили в лёд массой 0,5 кг, находившийся при температуре 0 °С. Теплообменом с окружающей средой можно пренебречь. Удельная теплоёмкость воды равна 4,2 кДж/(кг·°С), удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг, теплоёмкость самого нагревателя очень мала.
10)За какое время после включения нагревателя весь лёд растает? Ответ выразите в секундах, округлите до десятых долей.
11)Каким должно быть сопротивление каждого из резисторов для того, чтобы полученную воду довести до температуры кипения за 5 минут (с момента окончания таяния льда)? Ответ выразите в омах, округлите до десятых долей.
12)Найдите давление воздуха внутри пробирки. Ответ выразите в килопаскалях, округлите до целого числа
13)Найдите силу, с которой воздух давит изнутри на плоское дно пробирки, если её можно считать цилиндром с внутренним радиусом 1 см. Ответ выразите в ньютонах, округлите до целого числа.
Источник
Источник