Физика в задачах для поступающих в вузы - Турчина Н.В.
ISBN 978-5-94666-452-3
Скачать (прямая ссылка):
С1 m1 + c-p V
9.5.4.1 1 2
СpB(V1-1 + V212) - Q
9.5.5.
С pB ( V1 + V-)
= 52,93 °C.
T-=ч 1- n i1+m j]=291К.
9.5.6. m = 9^ = 21.
.5.7. c2 = c1p F(9 --1) =
2 m (-1 - 9)
: 1265 Дж/(кг • IC).
c1 m1 -1 + -2 (c2 m2 + c3 m3)
9.5.8. t =
C1m1 + c-m- + С3 m3
= 15,3 °C, где C1, с-, c3 — удельные теплоемкости меди, алюминия, воды соответственно.
9.5.9. С1 =
__(с2 m2 + С3 m3) (t3- t2) + c4m4(t3- t4) =
m1 (-1 - -2)
= 245,3 Дж/(кг • К), где C1, с-, с3 — удельные теплоемкости вещества, алюминия, воды соответственно.
(C1 M + Com1)(9 - —)
9.5.10. ma = ^---------3 , 1 ; ^ ч 1I -
С1 С2(-2 9)
c9m9
--------- = 96 г; mM = m- - ma = 84 г,
_ ’ м 2 а ’
С1 - С2
где с1, с2, с3 — удельные теплоемкости воды, алюминия, меди соответственно.
9.5.11. с
_(c2m2 + С3М)(-3 - -2)
m1(-1 - -3 )
= 496,8 Дж/(кг • К), где с1, с2, с3 — удельные теплоемкости сплава, воды, алюминия соответственно.
9.5.12. 9 = -19 °С.
9.5.13. C = 140 Дж/К.
9.5.15. m = 0,05 кг.
9.5.16. 9 = 0 °С. В сосуде будет воды mB = 3,35 кг и льда m_n = 0,15 кг.
9.5.17. 9 = 0 °С. В сосуде будет воды mB = 182 г и льда m_n = 318 г.
9.5.18. 9 =
с (m1+ m-)-1+cm3-2 - rm-+Xm3
c (m1 + m- + m3)
4 °С.
M(-пл - t)c
9.5.22. m = ---— = 125 г
X
(X — удельная теплота плавления).
mcn p A T
9.5.23. Am = ——---------- = 1,37 г.
XAp
9.6.1. Al = -5,44 см.
9.6.2. Al = 429 м.
9.6.3. As = лda(t2 - -1)пт = 49,7 м.
l., (1 + a9 —) - l9 (1 + a - і)
9.6.4. t = -1_______2^-___2^______=
=----------- = 133,3 °С, где a-,, a- —
l2a2 - l1 a1 коэффициенты теплового расширения железа и алюминия соответственно.
Ala2
a - a
Ala
21
19,3 см.
9.6.6. Абсолютное удлинение диаметра при нагревании цилиндра Al = da(t- - -1) = 0,19 мм;
оно превышает допустимое отклоне-Al
ние в = 19 раз, поэтому учиты-Ax
вать тепловое расширение следует.
V1 +V2
a - a
703
9.6.7. F = ESaAt = 34 кН.
9.6.8. AS = 2abaAT.
9.6.9. AS = 8пг2а^2 - ^) = 2,1 см2; AV = 4пг3а (t2 - t1) = 5,3 см3.
9.6.1 0. До уровня 7,7 м.
9.6.11.
V(в2 -Р1)t1
AV
= 0,065 см3,
1 + (в1 + в2) t1 где Р1, Р2 — коэффициенты объемного расширения ртути и спирта соответственно.
9.6.12. t =
_ a1(t1 - 312) + —2(3t2 - t1)
9.6.13. р2 = 6,9 г/см3.
р V - m
1028,4 °C.
9.6.14. t = to +
o a m
9.6.15. a^p = 3a(t1 - t2) = 5,22^ 10-3.
9.6.16. в = 2 • 10-4 К-1.
9.7.1. U = 3 mRT = 9,34 • 105 Дж.
2 M
9.7.2.
U = 3 (poS + mg)h = 307,35 Дж.
9.7.3. U1 = U2 = 3p1V1 = 300 Дж.
9.7.4. Увеличилась в 2AU
n = ----- +1 = 2 раза.
3VR
9.7.5. Q = — • 100% = 10%.
T
9.7.6. Q = -2a^ • 100% = 27%.
3VRT
9.7.7. T = 2 AU = 241 К.
3 V R (n - 1)
9.7.8. — = k = 3.
9.7.9. AU = J VR (kn - 1)T1 = 103,9 Дж.
9.7.10. AU = 3VRT1 (— - і) =
2 VV2 '
= 2,5 МДж.
9.7.11. AU = JpV(n - 1) = 600 Дж.
9.7.13. Нет; AU = JpoVo = 900 Дж.
9.7.14.
3 ( m1 m2 Л
U = 3 ( — + — IRT = 22,7 кДж.
2 VM1 M2 )
9.7.15
3 (m1 m2 I
AU = 3 ( — + — I RAT = 1,74 кДж.
2 VM1 M2 )
9.7.16. AT = m^ = 4 К.
3R
= 330 К.
9.7.17.T = To 1 +
3 p o Vo
2mv2
9.7.19. T = To + 3 R
п -I on I 3poVom2 ,
9.7.20. V1 = ---- -------- = 300 м/с;
1 “'m^ M1 + m2)
, 3 po Vo m1 fin„ ,
V2 = - ---------- = 600 м/с.
2 Vm2 ( m1 + m2 )
3 po S + k1
9.7.21. T = Tn
4poS
9.8.1. A = R = 8,31 Дж.
AT
9.8.2. AT =------o = 45,5 К.
pV
9.8.3. A = pV(T2 - 1) = 300 Дж.
9.8.4. A = (poS +- mg)h = 598 Дж.
9.8.5. A = mRT(n - 1) = 10 кДж.
9.8.6. V = mR T + MA = 0,43 м3.
9.8.7.
Mp
iHe _ MN
= 7.
9.8.8. A = vRT (n - 1) = 24,93 кДж.
9.8.9. A = (1- 11 = 249,3 кДж.
M V n)
9.8.11. A = 4poVo = 1,6 кДж.
9.8.12. A = 6p0V0 = 600 Дж.
9.8.13. а) A = -8poVo = -8 кДж;
б) A = 12poVo = 12 кДж; в) A = 4 кДж.
2
an - a
21
AN MHe
704
9.8.14.
. v Ra
V2 - V1
P2 - P2
9.8.15. A = P 2 - P1 = 4’8 кДж.
2v Ra P2 - P 2
9.8.16. A = P2- P 1 = 2’5 • 107 Дж.
2 b
9.8.17.
а) Ap = vR(T2 - T1) = 498’6 Дж;
б) Af =0;
в) Ap = vR(T2 - T1) = 498’6 Дж;
г) A = 997’2 Дж.
9.8.18. A = vR (T1 - T2) = -664’8 Дж.
9.8.19. Рис. 31;
„ _ (P2 + P1)(V2 - V1)_
2
Pl
1
Pl '"Nk
Pz ._!Л I ^
4=? --J-с
0 ViV2 =
Va V
Рис. 31
T2 = p^ = 120 К; T3 = p^ =
2 R 3 nR
P2 V4
= 60 К; T4 = t-2--4 = 120 К.
4 nR
9.8.20. См. в условии рис. 9.8.6:
A1,2 = °; A2,3 = n(n - 1)P0V0 = = 105 Дж; A3 4 = 0;
A4,1 = (n - 1)P0V0 = -5 • 104 Дж;
A = (n - 1)2p0V0 = 5 • 104 Дж.
9.8.21. A = vRГ 7T3 - TT
9.8.22.
4-3-5-6-4
= 2.
A1-2-3-4-1
9.8.24. A = 2vRT0 = 3’3 кДж.
9.8.25. 0
vR(T2 - T1)2
2T
: 104 Дж.
9.8.27. At = vRT In 2 = 12’6 кДж; Ap = vRT = 18’1 кДж.
9.8.28. A = vRT In P° = 1’73 кДж.
A P 1
9.8.29. e = 0 = 3 .
Ap 2
9.9.1. Q = AU + A = 1’2 кДж.
9.9.2. Q = AU - A = 150 Дж.
9.9.3. п
Q- A = 2 Q 3'
9.9.4. A = AU 1^ =16 кДж. п
