Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Демков В.П. -> "В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм" -> 50

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 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 178 >> Следующая

воды при температуре / = 18°С и включают в сеть. Через какое время вся
вода испарится? К.п.д. нагревателя г| = 50%. Удельная теплоемкость воды с
= 4,2 кДж/(кг-К), удельная теплота парообразования воды г = 2,26 МДж/кг,
плотность воды р = 103 кг/м3.
• Решение. К.п.д. чайника определяется как отношение суммарного
количества теплоты, которое идет на нагревание воды до температуры
кипения tK = 100°С
Q\=cm(tK- О
и парообразование
Ql = rm,
к количеству энергии, получаемой нагревателем чайника от сети:
E = xN,
где т - время, за которое вода закипит, т.е.
61+62 cm(tK-t) +гт
Т)=~
Следовательно,
т N
pV[c(tK-t) +/•]
х =-----------------к 3 часа.
ti N
Р v [с (fK ~ О + Л
• Ответ: х =-------------------" 3 часа.
т| N
11.34. В электрическом чайнике мощностью JV=800 Вт можно вскипятить
V= 1,5 л воды, имевшей начальную температуру / = 20°С, за т = 20 мин.
Найти к.п.д. чайника. Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кг-К),
плотность воды р = 103 кг/м3.
11.35. Сосуд с тх = 100 г воды при температуре tx = 0°С был подвешен
посередине комнаты. Через промежуток времени т1 = 15 мин температура воды
поднялась до /2 = 2°С. Когда же в сосуде изначально при той же
температуре находилось т2 = 100 г льда, то он растаял за время т2= 10
часов.
119
Оценить удельную теплоту плавления льда, если удельная теплоемкость воды
с = 4200 Дж/(кг-К).
11.36. Кусок льда с начальной температурой / = -20°С и массой т = 0,8
кг растопили на электроплитке мощностью N = 1 кВт. Полученную воду довели
до кипения и кипятили до тех пор, пока четвертая часть ее испарилась.
Время всего процесса т = 40 минут. Определить к.п.д. плитки. Удельная
теплоемкость льда сл = 2,1 кДж/(кг-К), воды св = 4,2 кДж/(кг-К), удельная
теплота плавления льда X = 330 кДж/кг, удельная теплота парообразования
воды г = 2,26 МДж/кг.
11.37. При изготовлении льда в бытовом холодильнике температура воды
за т, = 5 мин понизилась с /, = 16°С до /2 = 12°С, и еще через т2 = 1 час
55 мин вода превратилась в лед. Найти удельную теплоту X плавления льда,
если удельная теплоемкость воды с = 4200 Дж/(кг-К). Мощность,
потребляемая холодильником, постоянна.
11.38. За время т = 2 часа в холодильнике превращается в лед при
температуре /[ = 0°С масса воды т = 7,2 кг, имевшая начальную температуру
/0 = 20°С. Какая мощность потребляется холодильником от электросети, если
он отдает в окружающее пространство в единицу времени количество теплоты
N0 = 700 Дж/с? Удельная теплоемкость воды с = 4200 Дж/(кг-К), удельная
теплота плавления льда X = 0,33 МДж/кг.
11.39. Для нахождения удельной теплоемкости воды определяли время,
затраченное на образование льда в бытовом холодильнике. В одном из опытов
получили, что для охлаждения воды, взятой при температуре /[ = 4°С, до
температуры /2 = 0°С потребовалось = 5 мин. Еще т2= 107,5 мин
понадобилось для превращения охлажденной воды в лед с температурой /3 = -
12°С. Используя данные опыта, найти удельную теплоемкость воды. Удельная
теплоемкость льда с = 2100 Дж/(кг-К), удельная теплота плавления льда X =
0,33 МДж/кг.
11.40. При нагревании некоторой массы воды от /0 = 0°С до температуры
кипения /= 100°С на электрическом нагревателе понадобилось т, = 15 мин.
После этого потребовалось т2 = 80 мин для превращения этой воды в пар.
Определить удельную теплоту парообразования. Удельная теплоемкость воды с
= 4200 Дж/(кг-К).
11.41. В чайник налили воду при температуре /0 = 10°С и поставили на
электроплитку. Через Tj = 10 мин вода закипела. Через какое время вода
полностью выкипит? Удельная теплоемкость воды с = 4200 Дж/(кг-К),
удельная теплота парообразования г = 2,26 МДж/кг.
Теплота сгорания топлива
11.42. На реактивном авиалайнере установлено п = 4 двигателя, каждый
из которых при полной нагрузке развивает силу тяги Fr = 40 кН. Оценить
120
количество топлива, необходимое самолету для преодоления расстояния S=
103 км, если удельная теплота сгорания топлива q = 40 МДж/кг, а к.п.д.
двигателя Г| = 40%.
• Решение. Из количество теплоты Q, которое выделяется при сгорании
топлива
Q = qm, (1)
на полезную работу А идет
A = 4Q. (2)
С другой стороны, работа силы тяги п двигателей на пути S равна
A = nFTS. (3)
Приравнивая правые части выражений (2) и (3) с учетом (1), получим
т] q т = п FT S.
Откуда находим
nFTS 4 = -- к 104 кг.
nFTS . цч
• Ответ: т =-----я 10 кг.
Л Я
11.43. Пуля массой М= 9 г вылетает из ствола винтовки со скоростью
о = 900 м/с. Определить к.п.д. выстрела, если масса порохового заряда
т = 4 г, а его удельная теплота сгорания q = 300 МДж/кг.
11.44. Мощность двигателя автомобиля N= 100 кВт. Сколько бензина
расходует автомобиль за т = 1 час работы, если к.п.д. двигателя г| = 30%,
а удельная теплота сгорания бензина q = 46 МДж/кг?
11.45. Судно развивает мощность N= 1500 кВт при к.п.д. двигателя Т1 =
30%. Найти расход топлива на один километр пути при скорости движения о =
72 км/час. Удельная теплота сгорания топлива q = 50 МДж/кг.
11.46. Реактивный самолет пролетает со скоростью о = 900 км/час
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 178 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed