Физика-7-9-Задачник-Лукашик-2006 (991176), страница 27
Текст из файла (страница 27)
!Оз мз= =1,!5 104 Дж=1,15 МДж № 1120. Решение: гз3+ /ияз эяс (~ср лсз (зр 0=с1ср(гэ гс)+/.гзр. (7 42.10з .12.10-змз.1.10экг/мзх х85 С+2,3 10зДи/кг 50 10емз 1" 10экг/зсэ= =4зе,4 НРДж+ !15 1ОзДж=543,4 10зДж= =543,4 кДж. !7. Тепловые явления №1121. Решение; На нагревание воды израсходовано (),= слг,(гз-г,)=4,2 10з —,. 0,75 кгх Дж х 80'С = 252 кДж. На испарение части воды уйдет О ытз/.=0,25 кг 2,3 ° 1ОьДж/кг=575 кДж. Всего затрачено 0= О, + Оз= = 252 кДж+ 575 кДж = 827 кДж.
№ 1122. Решение: При конденсации пара выделяется (7, = Ьт = =2,3 10' Дж/кг !О кт=23 МДж. При охлаждении воды Въшелится Дз=см(г, — гз) = =4,2 ° 1Оз Дж/кг !О кг ° 80 С= 3,36 МДж. Всего получится (2= (2~+ (2з = =23 МДжв3,36 МДж=26,36 МДж. № 1123. Решение: Для получения 5 л дистиллированной воды нужно нагреть и попарить ог=рГ=!Оз кг/мз 5.10 з из=5 кг воды. На это уйдет количество теплоты Д=сяг(г — г,)+ бог=4,2 10зДж/кг'5 кгх х 86 С+ 2,3 ! Оь Дж/кг 5 кг=!806 кДж+ +1!500 кДж=!3306 кДж.
№ 1124. Решение: Общее количество теплоты рассчитывается по формуле (7= (), + () + (7 + ф„. (7, = с,м (г — г,)— количество теплоты, идущее на нагревание льда от -1О С ло О'С. Я, = )оп — количество теплоты, идущее на плавление льда при 0'С. 03 с,гя (г,— г,) — количество теплоты, идущее на иагревание волы от 0'С до ! 00 С. й =/хя— количество тегьзоты, необходимое дяя превращения в пар волы при !00'С. 205 42 Тепловые явления Тоесть о=сею(г — г,) +2гя+с в(г — к) +Хе=2,! .1Оз —, 2 кгх х 1ОС+34.
10'Дж/кг 2 кг+4,2 10з — „° 2 кг ПХГС+2,3 10еДж/кгх х2кг=42 1ОгДж+68 104Дж+84 104Дж+460 1ОвДж=6162 1О'Дж= =6,162. 10е Дж=6,162 МДж. №1125 Решение: По условию Ц, =(уз. (2, =Хт, — количество теплоты, необходимое для плавления льзд массой ж1 0г = 2зяз количеспю теплоты кото рос освобождается при конденсации водяного паРа массой тг Хла = Ат2 ~ пл = —; атт, Х 2,3 10аДж/кг 8 кг 34 1О" Дж/кг 42. Тепловые явления №1126. При нагревании колбы с водой вода испаряется, давление пара повышается, становится выше атмосферного. Пар, вырываясь нз трубки, заставляет вращаться колесо.
Внутренняя энергия топлива превращается в тепловую энергию, затем в энергию пара, часть которой превращается в кинетическую энергию вращения колеса. №1127, 1132, 1137. Ответ в зааачнике. №П28. В установке, изображенной на рис. 277, используется тепловая энергия пламени; прн выстреле из пушки — тепловая энергия, образующаяся при сгорании пороха. №1129. Для того, чтобы охлаждение двигателя происходило медленно. Иначе из-за резких механических деформаций двигатель может выйти из строя.
№1130. Перечень можно продолжить: автомобиль, трактор, ракета, пароход, тепловоз, теплоход н т.д. №1131. Двигатель внутреннего сгорания применяется в мотосанях, бензопилах, автомобилях, самолетах, теплоходах, тепловозах, тракторах н тэь 206 гй Тепловые явления №П34. Жидкое распыленное топливо обладает ббльшей внутренней энергией в конце такта "сжатия", так как выше его давление. №1135. В начале такта "рабочий ход" нагретые шзы, расширяясь, со- вершают работу, их внутренняя энергия уменьшается, температура понижается.
№1136. Температура отработанного пара в турбинах ниже, чем у поступаюшего к лопаткам турбины, потому что пар, прошедший через лопатки турбины, отдал им часть своей внутренней энергии. №1138, Оба клапана в чегырехтактном двигателе внутреннего сго- рания закрыты во время танга "сжатие" и "рабочий ход" (т. е. 2-й и 3-й такты).
№1139. КПД уменьшается, окружающая среда засоряется. № 1140. Решение: П= —" 100%. *=!у Г; А= 0=мя. А„ А, ц = — !00%= ' !00%= ЛФ 1,5.!01Вт.3,6 10зс тЧ 5кг 30.1 Дж/кг = 3,6%. № Н41-1 142. Д!ноо: Ап, = 3!3' Ааз = 4 !2 1 ! Решение: 1 тп = — 100%; ти = —.100%=20%; '1п| 31г 0 !2 г1з = — 1. !00%;цз = —.100%= 25%. Ап ~!2 !2 ' 0 КПД второй турбины выше. №1133. Большей внутренней энергией газообразная смесь в ци- линдре двигателя внутреннего сгорания обладает в начале такта "рабочий ход", так как ее температура выше, чем в конце такта. 207 42 Тепяовые явяеяия №1!43.
Решение: П =-й" 100%. А,= Д9 шв. А А, 0„500% 189 10 % 5%% 1011 аК Мк 4,2 10'дх! № 1144. Решение:- и = —" ° 100%, А = 12 = ш е, А 1.107 100%- 0 % 100%-15%. шК 2 кг.46 10% Дж/кг №1145. Решемие: ПЖ = =0= А,' Пш4 П= =05% = ш4 0,25 4б 104Дж/кг 24 кг 24555 105 Вт 25,6 кВт. Решеиие: и= —; Ап = Ф'г, А%=0=пну. А, Аз' М 50 5ЮВ 30 101 0 %1 %%5 50 20;1%. 208 17. Тепловые явления 43. Влажность воздуха М1147. Температура фруктов оказывается ниже точки росы — тем- пературы, при которой пар в воздухе становится насыщенным и на- чинается его конденсация иа поверхности фруктов.
М1148. Влажный, так хак его плотность меньше плотности сухого воздуха. Плотность сухого воздуха 1,29 кг/м', а плотность люке на- сыщенного лара при !00'С составляет 0,6 кг/мз. Поэтому их смесь легче сухого воздуха того же обьема. М1149. Пар, находящийся иаа поверхностью туалетной воды а жзкры- том флаконе, при постоянной температуре является насыщающим, так как находится в динамическом равновесии со своей жидкостъю. №1 150.
По табл. 1О с. ! 98 р = 600 ° ! 0 з кг/мз = 0 6 кг/мз. №1151. Прн нагревании вода во фляге испарилась, давление ее воз- росло и она начала расширяться, возвращая фляге первоначальный объем. №1152. Если объем сосуда уменьшить при постоянной температуре, то масса жидкости увеличится, а масса насышаюшего пара умень- шится, так как давление насыщаюшего пара должно остаться тем же самым.
Поэтому часть пара сконденсируется. №!153. При изменении объема насышаюшего пара его давление не изменится, так как давление насыщаюшего пара при постоянной температуре не зависит от объема, а зависит только от температуры. Решение: №1155. Да, является. Табл. !О с. 198.
№1156. Зависимость плотности насыщающего пара в воздухе от температуры является нелинейной, так как, например, при росге температуры от 0'С до !О'С плотность растет на (9,4 — 4,84) =4,56 г/мз, а при увеличении температуры от 20'С до 30 С плотность увеличивается на (30,3 — 17,3) = ! 3 г/мз. № 1154. !'=20 мз т=!00 г Абсолютная влажность р — количество водяного пара (в сраммах), содержащееся в ! мз воздуха.
сн )ООг с з р = —; р = — =5г(м У' 20 мз 209 43. Ваазннасюь воздуха № 1157. №1158. Относительная влажность воздуха, насыщенного водяным паром, равна !00%. №!159. Прн повышении температуры абсолютная влажносп воздуха ~ л1 Р = — остается неизменной, а плотность насыщающих паров р =У', н увеличивается (см. табл. !О). Так как 9 = —. !00%, то относитель- Р . Рн ная влажность 9 понижается. №!160. Уменьшение абсолютной влажности приводит к увеличе- нию относительной при понижении температуры. № 1161. №1162. При температуре 30 С и влажности воздуха 30% с поверх- ности тела испарявши жидкость (пот) и температура тела поникается. При повышенной влажности жилкость с поверхности тела не испа- ряеюя, тело перегревается, хотя температура воздуха 25 С. ч Р № П63. Дано: 9 = 95% = 0,95 г= 25'С Решение: 2,41 г г .
р 2,41г/м р-, р- 3 =2,41 — 7,— = — — у=б(-ь лг(' 1 м м ' р» 4,84г/м 9 = —" ° 100%= 0,5 100%= 50%. Рн Решение: По таблице находим р„=!7,3 г/м'. Р е — =' Р = Фри' ш = 1 Р' ю = г 'Р Рн Ре = 84 мз 0,6 . !7,3 г/из = 871,9 г 872 г. Решение: Температура, при которой появляется туман, — точка росы. Это температура, когда пар становится насышенным. 9 = — ю р=9 ра. Р„=23 г/м'(табл. !О). „Р Р» р = 0,95 23 г/мз = 2 1,85 г/мз. г = 24'С. Р $7. Тепловые явленин 2!О № 1164 Решение: Найдем температуру, соответствующую точке росы, и сравним ее с гп гз и гг Р= —; Р=Ф'Рн' Рн =56г/и н Рн Р=0,6 '5,6 г/мз=3,36 г/мз; г -4,5 С.
Иней выпадет, если температура упадег ло -5'С, № 1165. Йунщ Решение: р — у | По определению д = Р ° 100%, Р н Рн из табл. 10. Плотность паров, соответствующая точке росы при 1О'С равна 9,4 г/мз. Платность насышающего пара прн 1ГС р„=15,4 г/м'. р= .100% 61%. з 9„4 г/из 154 г/мз №1166. Если показания сухого и влажного психрометров одинаковые, относительная влажность воздуха рвана 100%. Решение: дг= с, — г = 14'С вЂ” 10*С = 4'С.
По табл. 11 находим 9=60%. По табл. 1О находим давление насыщенных паров при 14 С. р= 12,2 мм рт. ст. № 1168. Решение: По табл. 10 находим давление насыщенных паров при 4 С: 6,1 мм рт. ст, При 16'С давление насыщенных паров из табл. !О равно 13,6 мм рт. ст. Так как при повышении температуры давление пара осталось неизменным, то р = — ' ° 100% = 45%. Из табл. 11 найдем разность показаний сухо- 6,! 13,6 го я влюкного термометров при втой влажности и ! = 16'С.
дг= 6 С. Отсюда показание влажного термометра: 16'С -6 С = 10 С. ЪЧ1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ 44. Электризацив тел Хэ!169. При расчесывании волос эбонитовым или пластмассовым гребнем происходит разделение зарядов, волосы и гребень электризуются — получают заряды противоположных знаков — и волосы притягиваются к расческе.
Хэ1170, При тренин между шкивом и ремнем происходит разделение и накопление зарядов (ремень и шкив электризуются). При достижении определенной величины заряда между ними проскакивает искра. Хэ1171. При нагирании листа бумаги щеткой или тряпкой лист электризуется и притягивается к нейтральной стене.
в кото)юй происходит паляришция молекул стены. Если поднести наэлектриюванный лист бумаги к мелконарезанным кусочкам, то в них происходит перераспределение зарядов и в ближайших собираются заряды противоположного знака, нежели на листе; бумажки притягиваются к листу. №1172. Дк Заряженный шарик притянегся к пальцу, незарлженный— нет.