Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Демков В.П. -> "В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм" -> 46

В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм - Демков В.П.

Демков В.П., Третьякова О.Н. В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм — М.: Маи, 1999. — 440 c.
Скачать (прямая ссылка): vpomoshpostupaushimvvuzi1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 178 >> Следующая

влажности в любой нз форм (через давления, или через плотности, нли через
массы пара). Если в объеме находится не только пар, но н некоторый газ
(например, воздух), то для смеси газа и пара (а также для смеси паров,
еслн рассматривается такая смесь) записать закон Дальтона;
в) если рассматривается насыщенный пар, используя таблицы, определить
упругость и плотность пара при заданной температуре. Записать
дополнительные условия, связывающие величины, входящие в составленные
уравнения, и решить полученную систему.
Задачи
Уравнение теплового баланса. Изменение агрегатного состояния вещества
11.1. Латунный калориметр массой тх = 0,1 кг содержит т2 = 0,2 кг воды
при температуре /, = 7°С. В калориметр с водой опускают брусок массой т3
= 0,1 кг при температуре t3 = 127°С, после чего в калориметре
устанавливается температура 0 = 27°С. Определить удельную теплоемкость с3
материала, из которого изготовлен предмет. Удельная теплоемкость латуни
С[ = 380 Дж/(кг-К), воды - с2 = 4200 Дж/(кг-К).
• Решение. Примем систему "калориметр-вода-брусок" как
теплоизолированную и будем считать, что с окружающей средой ее теплообмен
ничтожно мал н им можно пренебречь. В такой системе полная внутренняя
энергия остается неизменной.
Основным уравнением, описывающим процесс теплового взаимодействия между
телами системы, является уравнение теплового баланса. Поскольку
температура калориметра н воды tj меньше температуры бруска то при
взаимодействии тел брусок остынет, отдав количество тепла, равное
Q\ = с3 Щ (h - 0),
а вода и калориметр получат такое же тепло:
111
Ql = ci my (9 - /,) + c2 m2 (0 - /1), в результате чего в системе
установится температура 0.
Записав уравнение теплового баланса -82 в виде
с3 т3 (/3 - 0) = (с, т, + с2 тг) (0 - (,),
найдем удельную теплоемкость материала бруска:
(с1т,+с2т2)(в-/1)
сз =----------Г- ------" 1756 Дж/(кг К).
тъ V3 ~ 0)
(с\ т1 + С2 тт) (0 - /1) ______
• Ответ: с3 ---------------------" 1756 Дж/(кг-К).
тъ (Iз - 0)
11.2. Чтобы довести до кипения воду в кастрюле, потребовалось ей сообщить
Q = 600 кДж тепла. Определить объем воды в кастрюле. Начальная
температура воды t = 22°С, плотность воды р = 103 кг/м3, удельная
теплоемкость с = 4200 Дж/(кг-К).
11.3. В воду массой тх = 5 кг при температуре Г, = 353 К добавили тг = 2
кг холодной воды. При этом начальная температура снизилась на п = 5%.
Определить начальную температуру холодной воды.
11.4. В каком отношении следует смешать две массы воды, взятые при
температурах tx = 55°С и t2 = 0°С, чтобы температура смеси стала равной
0 = 21°С?
11.5. В воду объемом V = 20 л при температуре tx = 27°С налили некоторое
количество кипятка, в результате чего температура воды стала равна t2 =
60°С. Сколько добавили кипятка? Плотность воды р = 103 кг/м3.
11.6. В теплоизолированном сосуде имеются две жидкости с удельными
теплоемкостями с, и с2, разделенные теплонепроницаемой перегородкой.
Температуры жидкостей различны. Перегородку убирают. После установления
теплового равновесия разность между начальной температурой одной из
жидкостей и установившейся в сосуде температурой оказывается в два раза
меньше разности начальных температур жидкостей. Найти отношение масс
первой и второй жидкостей.
11.7. В стеклянный стакан массой mt = 120 г при температуре f, = 15°С
наливают т2 = 200 г воды при t2 = 80°С. Какое количество теплоты будет
передано стакану? Удельная теплоемкость стекла с, = 840 Дж/(кг-К), воды
с2 = 4200 Дж/(кг-К).
11.8. Для измерения температуры воды в нее погрузили термометр, который
показал температуру f, = 32,4°С. Какова действительная температура воды,
если теплоемкость термометра С= 1,9 Дж/К и перед погружением в воду он
показывал температуру t2 = 17,8°С? Масса воды т = 66 г, удельная
теплоемкость с = 4200 Дж/(кг-К).
11.9. В калориметр налили V= 1 л воды при температуре f, = 27°С. Затем в
воду опустили металлический брусок массой т = 0,25 кг, нагретый до тем-
112
пературы t2 = 127°С. В результате температура воды поднялась до 0 = 34°С.
Пренебрегая теплоемкостью калориметра, определить удельную теплоемкость
металла, из которого изготовлен брусок. Удельная теплоемкость воды с, =
4200 Дж/(кг-К), плотность воды р = 103 кг/м3.
11.10. В алюминиевом калориметре массой А/=500 г находится тх = 250 г
воды при температуре f, = 19°С. Если в калориметр опустить металлический
цилиндр массой т2= 180 г, состоящий из двух частей - алюминиевой и
медной, то температура воды поднимется до 0 = 27°С. Определить массу
алюминия тк и меди ти в цилиндре, если его начальная температура t2 =
127°С. Удельные теплоемкости алюминия, меди и воды равны с, = 900 Дж/(кг-
К), с2 = 400 Дж/(кг-К) и с3 = 4200 Дж/(кг-К) соответственно.
11.11. В калориметр, заполненный V= 2 л воды при температуре = 25°С,
опустили лед, находящийся при t2 = -10°С, а затем алюминиевый брусок
массой т3= 100 г, нагретый до f3 = 200°С. Какую массу льда опустили в
калориметр, если брусок охладился до температуры 0 = 20°С? Удельная
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 178 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed