ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 29
Текст из файла (страница 29)
(0 — г>)=а +да (!00' — В)+Д ( — Г,). и (9 — Г,) — аа(г+ (!00' — г,))/ Отсюда относительное количество сконденсировавшейся ашм будет да с(9 — г,) а г + с (100 ' — г, ) ° 100'А = 6.3%. 2,3 ° 10 Дж/кг + 4190 „а'„° 90 К Ответ: Ьнг/а 5,3%. № ббб(б51). шение: нугреннвя энергия расплавяениого свинца превышает внутреннюю энергию свинца в твердом состоянии при й же температуре на величину энергии, которую необходимо затратать на разрушение крнставлической решет- н меалла.
Зту величину называют теплотой плавления. Отсюда д(/=)зн = 2,5 1Овдж/кг 0 бкг= 1,5 10вДж 15 кдж. Ответ: внутренняя энергия расплавленного свинца на 15 кДж бояьше. № б57(и). сшенне: усть У вЂ” объем алюминиевого куба. Чтобы куб мог олностью погрузиться в лед, нодо расплавить точно кой же обьсм льда, дхя чего требуется колнчеспю плоты !2„)оп, )(~,)г, где р„— плотность льда. Куб ожет плавить лед ло тех пор, пока его температура больше 1, 0 'С. Следовательно, количество тепчоты, выделившейся при основании куба ()в сват(гт — г,) сврвр(гз — г,).
Если пренебречь потерямм тепла на нагрев окружающего пространства, то 12, = !2н т, е, )(г, р = с Рв)г(гз — г ), откуда с учетом г, = 0 'С получим )р,/ с.рн Переходя к абсолютной шкале температур, получим Тз=т,+хрн!с,рс Зозьмем значения дая пвотносаей льна н алюминия из таблицы 1. Тогда 2700 кг/и* ° 890 ат Оввс!-.
71 = 400 К. мт ВО Итаеатнае ен и леа тле ееи лмл № 650(653). ешеиие: ри сжигании массы М аров выделяется количество пвоты ОМ. Учитывая КПД печки на ивгреваиие волы сиота идет количество эиергии ПОМ. Эта энергия идет иа то, чтобы сначала иагреть снег от температуры да 0 'С, затем распяв вить его при 0 'С и даете нагреть олтчившуюся воду от 0 'С до ге Для львами, = юс,(0 — г,) + аг)г, для воды 4)г = юст(гг — 0 '). равнение теплового баланса ПОМ = Я, + ()т = Ю(С (О ' — Г ) + Х+ С (Г, — 0 ') ).
Масса аров О, 4 ° 10' Дж/кг 21,74 кг 22 ю'. Ответ: М = 21 кг. № 659(654). ие: гаа массу М камеииого угля с теплогворной споюктью 4 в печи с КПД ел можно получить энергию Эш внерпш Рвслолуетсяна то, чтобы нагреть т стали от температуры г, до температуры плавгг% =ли(гг г~)) и Расплавитьее((тг ™Ц, По)рввиеиие моп- (г,-г,)+ й, которого находим массу стали: и= с(г, — г,)+ Х кг ° 2,9 ° 10'Д / г ° 0,5 ° 1ВВО К+Кд ° 1О'Дж/ г 2 ° 10т 4ВО.".'„- О .
=40. № 660(655). Решение: Олово, кристаалиэуясь и охлаждаясь, отласт телпо воде и термостату. Если улельнав теплота плавления олова К а его удельная теплоемкосгь ст, то количество отдвнно- ГО тсипа ЮгХ + Ш~г(тт — О) РаВНО ЬЫь "и] ЧЧ МО кг ° 2100 юк ° 10 К + В, В ° 10ь Дж/кг ° 4190 л'„° 20 К глене гу Огнаеы ладыненынн количеству тепла () = С(9 — г,) + т,с,(9 — г,). Отсюда м л 4. Зз сз(г — 8) С(8 — г ) + ю с (9 — г>). М Х С( — Г,) + М,С,(9 — Г,) — М С (ГЗ вЂ” 9)м С(в-г,)+г/я,(в-г,)-суи,(г,-е) мт 100Дж/кг ° 26 К +4190 в; ° 033 кг ° 26 К вЂ” 230 'ы 0,36кг ° 200 К 0,36 кг = 6 ° 10' Дж/кг 60 кДж/кг.
Оыет: ь 60 кДж/кг. № 661(656). ение: асса одного кусочка лыи нг равна ру. где р — плотность львв (р = 0,9 ° .! Оз кг/мз). Пусть взято л кусочков обззей массой м = лр!'. Лед, нагреваясь от темпера!!доо 0'С, поглотит количество теплоты мсз(0 — гз), з — сто улельнвя теплоемкость. Двя плавления лыьз хсаимо коаичество теплоты агд.
И на нагрееаиие олученной воды от 0'С до установивгрсйся темпсрату- требустся количество тепла мс,(9 — 0 '). Все это о берстов в результате охлюкдсния т, массы воды мпервтуры г, пой Я вз,с,(г, — 9). Получаем урввие ю>с(Г, -6) ш(сз(О ' — Гз) + 2+ с~(6 — О')!.
Так как т = ярУ, то количество кубиков л будет равно н с (г -В) ЗУ с,(-г,)т 1+гф В 3 сг. СНЮ ~ ° 2О К 8 Де.га*кг/и' Ка ° зо н' ° (Ззмг-ИГ адьйв ° за'Дж/м+Сзееьит.ак) Отвес нузпю бргюить 3 кусочкоп № 662(657). Решение: Считаем, что в начальный момент температура стального сосуда и воды а нем равна ге Пусть мокрый снег массы мз сааевжзл мз мзды. Тогла масса льда в нем СОСтэжтЮГВ (Взз Юз) О МВНЛНО тонна У)И СНСГЗ Н эолы в нем была О 'С. Плавление снега требует энергии 1(ыз — Мз).
ДВЛЕС ПОЛУЧИВШВЯСЗ Зола Сбздсй МВССОВ Вгз нагусаалась Ло тсмлеРатуры В, что потребовало сиге мзс(8- О ') тепеовой энергии. Это тепло отдавал стальной сосуд, заполненный водой массой щ рУ 1Озкг/мз ' ! 5 1О зыз 1,5кг. Келперс мослам ~тепла ыссставнлом,с(г -0)+ м(г -9). 80 /Ганн»мним ен нет энг нн те» Зитнсыааем ураапсние теплоаого баланса: т,е,(Г,-В)+ее(г -6) 3(т — и)+те(В-0'). Здесь | н е — удеяьньт теплота птиасння и теплаемкость поды, саотеегстаенно, с, — улельная теплосмкость стали.
Отсюда наитии массу т» валы а куске мокрого сне»а; т» и»- =0,2кг— Х 0.3 кг ° 460 '; 10К+1,6 кг 4190 и .10К -0,2 кг ° 4190-т .ТК 3, 3 ° 10» Дж/кг =0,2кг — 0,1ТТ кг =0,23кг =23г. Огнен т» 23 Г. Уй 663(н). Решение: Состаеим урааненис теплового баланса: !2 н !?„т (!). При конастзнни пар отлит тепло: »0 „гт», пм т„— масаа пзра. Так как конечная температура г = 30 ' С. то пар. конденсируется п»тиаапео, постону т„тт — тт 9 г. Слсаоаательна, Я и г(и! — тт). Охлаждаясь ог гт = !00 с ло г 30 с полученная прн конденсапии пара вода отлаег тепло г? (т» — »нт)с,(гт — О. Обшсе количество отданной тепааты с?„, -О, +() „=(,—,)[.+;(г,- 1)[. Получает тепло тола массой и и калориметр: г? с.т,(т — г,) + е,и,(г — г,), где с, и с, — удельныс теплоемкости воды и алюминия, соачеетстаенно.
Пад»талям(? нЯ е(!): (н»з-ит)[г+с,(Г! !)1+(с,тт+ с,т,)(г - г,) откуда найден удельную теплоту пароообраюаания воды (! — 1,)(с,л» +г,т,) — (т, -т»)с,(г -г) »и» — и» Подставим данные: 21 К ° (4190 я)т ° 0.26 »»+890 Нг 0.062 кг)-0,009 кг 4190»те .ТО К 0.009 кг 2,26 ° 1О' Дп/кг 2,26 кейп/кг. Ответ: г ?,236 МДж/кг. Уй 664»(639) Решение: Пусть а алюминиееом калорнметре с удельной теплосмкостью с, находилась масса льда ит при г,. Если ит аадяного пара массы иг конденсироаалась вада, то по усоеиюидачни +иг=лу. гпт Глава уу Овнсвн мвдннвмюгн Если установившаяся температура смеси 9 = 25 'С, то вась лад расплавился, а весь пар скондснснровался н в калорнмстрс нахоантся только вода.
При этом сам каясрнмсгр танке нагрсася до температуры 9. Очевидно, что тспловую энергию отдаст пар н образовавшаяся горячая вола. Прн конлснса- ВНН Лара МаССОй Н, ВЫдЕЛяЕтСя Эпвртмя гш . Прн охлюклении Образовавшейся массы воды от! 00 'С до 8 выдслястсв сше с ш (1ОО 'С вЂ” 9) тепловой энергии, где с, — удельная тсплосмкость вовы. Вывалявшееся количество тсплогы рвснлгустся на: )) нвгрсваннельааоттсмпсратурыг,доО'С;с шз(0'С вЂ” г,); 2) плавленне лыш: Ллят; 1) нагрсванне получившейся воды от 0'С ло 9: с,тз(9 — 0 ); 4) нирсваннс калорнмстра от г, до 9: с м(8- 1). Учитывая, что лгз М вЂ” шз, запншсм уравнение тсплового баланса: (И вЂ” м,)(г+с.(100/С-Е)) =с„ш,(-Г,)+Л,+с ш(9-1,). Отснпа находим массу лын нг ' г+ с, (100 '-9)+ с„(-Г,)+ Л+ с,о г + с, ° 100 '+ с, (-Г, ) + Л О Ь кг ° (23 ° 10СДП/кг в4190ШВ ° ТЬК -880.„* к 03 кг ° 40К ) 2 3 ° 10'Дл/кг+4180РВ ° 190 К+2100 эх ° 1ЬК +3,3.10'Дж/кг 1,3 ° 10а Дн 3,1 ° 10'Д /кг Маха пара е.
= Лу — шз 0,5 кг-0,42 кг 0,08 кг= 30 г. Отвес нзз 420 кг, шз = 30 г. Уй бб5(н). нне; м обозначения: миса воды; масса льяВ1 масса пара. оставим уравнение тсплового баланса: 4) „(2 ст тспяо нар прн конлснсапнн н послслуюшсм ох- ННН ОТ ШМПСЯПЭРЫ Гз ЛО ТСЫПСРВТУРЫ Г: (2 ™з~ л з(гз П. Получают тсшю: а) лсл п(нг плвавсн»н: (2 „, лнг,; б) вода при нагревании от г, = 0 'С до г 70 ' С: (2 =с,ш,(г — г,)+ /я(г — г,); в) калорнмсгр при ншрсваннн ст г, до г: Я з С(г — 1,). Поаставляя а уравнснне теплового баланса, получим: гшз+ с,вгз(тт — г) Лаз+ (à — Г,)(с,лг, + С) + с,шт(à — Г,). Л+с,(г — г,) гы 3! Изгмлеяие ех м яхта зхг гзз тез Из таблицы 2 берем значения лля удельной теплоты парообразованняводы г = 2,3 .
!ОьДж/кг, удельной теплоты плавления льва ь 3,34 !Оз Дж/кг и удельной тепвоемкости вспы с, = 4190 Дж/кг К. Учитывая, что масса водны, = рр; = 2кг, найдем массульда; 3 З.10 Дж/к,.р Ззкг+4 М -„.О Ззкг.вр К З.ва 10'Дж/«г+4190в;т 7О К 70 К ° (4190 пт ° 3 кг + 67 Дж/кг ) = 0,62 кг. 3.34 ° 10'Дж/кг+4190вшк 70 К Огэст. тз 0,52 кг. 31 Нззханение внутренней энергии тел в процессе совершенной работы. Тепловые двигатели № 666(661).
Решение: Найдем механическую работу, которую совершил слесарь. Если сила направлена по движению напильника, то зв один раз совершштся работа р!. Отсюда обшля работа рвана лр!. На ныреванне напильника идет энергия Плу!. Эш механическая энергия перешла в тепло и = пир! и напильник нырелсе. мо~кно написать г) = емы, где е и ю— удсльнал тсплоснкость н масса напнхьннгз!. Отсюда ШУ7 0,6 40.40Н О,озм В сш 400 х ° 0,1 ю' Последнее равенство имеет место, так как 6Т К Ы 'С.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
