Изменение внутренней энергии системы тел путем теплопередачи

66. Какое количество теплоты необходимо сообщить 50 кг льда, взятого при температуре – 10 ^оС, чтобы превратить в пар при атмосферном давлении?

67. Какое количество теплоты выделяется в процессе превращения жидкого олова массой 5 кг, взятого при температуре 250 ^оС в твердое состояние при температуре 22 ^оС?

68. В калориметр с теплоемкостью 63 Дж/К было налито 250 г масла при 12 ^оС. После опускания в масло медного тела массой 500 г при 100 ^оС установилась общая температура 33 ^оС. Какова удельная темплоемкость масла по данным опыта? В какую сторону отличается истинное значение удельной теплоемкости масла от полученного, если учесть, что в расчетах пренебрегли потерями количества теплоты на обогрев окружающей среды?

69. Сколько дров надо сжечь в печке с КПД 40 %, чтобы получить из 200 кг снега, взятого при температуре -10 ^оС, воду при 20 ^оС?

70*. Температура термометра, погруженного в воду массой 6,7 г, повысилась на 14,6 ^оС. Какова была температура воды перед измерением, если показание термометра равно 32,4 ^оС? Теплоемкость термометра равна 1,92 Дж/К.

71. Можно ли обычным ртутным термометром измерить температуру капли горячей воды?

72. В сосуд, содержащий 1,5 кг воды при 15 ^оС, впускают 200 г водяного пара при 100 ^оС. Какая общая температура установится после конденсации пара?

73*. После опускания в воду, имеющую температуру 10 ^оС, тела, нагретого до 100 ^оС, через некоторое время установилась общая температура 40 ^оС, какой станет температура воды, если, не вынимая первого тела, в нее опустить еще одно такое же тело, нагретое до 100 ^оС?

74*. В стальной сосуд массой 300 г налили 1,5 л воды при 17 ^оС. В воду опустили кусок мокрого снега массой 200 г. Когда снег растаял, установилась температура 7 ^оС. Сколько воды было в комке снега.

75*. В чашке находится 500 г льда при 0 ^оС. В чашку вливают 200 г воды, нагретой до температуры 80 ^оС. Какова будет установившаяся температура, и что будет находиться в чашке? 76*. Алюминиевый чайник массой 400 г, в котором находится 2 кг воды при 10 ^оС, помещают на газовую горелку с КПД 40 %. Какова мощность горелки, если через 10 мин вода закипела, причем 20 г воды выкипело?

77*. В электрический чайник налили охлажденную воду при температуре t = 10 ^оC. Через время τ = 10 мин после включения чайника вода закипела. Через какое время она полностью испариться? Потерями теплоты пренебречь.

78**. Смогли бы солнечные лучи на экваторе растопить за один солнечный день снежный покров толщиной 1 м? Максимальная плотность потока солнечной энергии близка к 1 кВт/м², а коэффициент отражения – к 0,9.

79**. Электрический утюг с терморегулятором, установленным в положение «хлопок», нагревается до температуры t ₁ = 180 ^оС. При этом регулятор включает утюг на время τ ₁ = 30 с через промежутки времени Т ₁ = 4 мин. В положении регулятора «капрон» утюг включается на время τ ₂ = 12 с. Через какие промежутки времени Т ₂ происходит включение, если температура утюга в этом случае t ₂ = 80 ^оС? Температурной зависимостью сопротивления нагревателя пренебречь. Температура в комнате t ₀ = 20 ^оС.

80**. Лазер излучает световые импульсы с энергией 0,1 кДж. Частота повторения импульсов 10 Гц. КПД лазера, определяемый отношением излучаемой энергии к потребляемой, составляет 0,01. Какой объем воды нужно прокачать за 1 ч через охлаждающую систему лазера, чтобы вода нагрелась не более чем на 10 ^оС?

81**. Некоторая установка, выделяющая мощность 30 кВт, охлаждается проточной водой, текущей по спиральной трубке диаметром 15 мм. При установившемся режиме проточная вода нагревается на 15 ^оС. Определить скорость воды, предполагая, что вся выделяемая мощность установки идет на нагрев воды.

82*. На электрической плитке мощности 1 кВт кипит чайник с водой. Найти скорость истечения пара из носика чайника. Площадь сечения носика 1 см². Давление на конце носика равно атмосферному. Считать, что вся теплота, выделяемая плиткой, передается воде.

83**. В колбе находилась вода при 0 ^оС. Откачиванием пара воду в колбе заморозили. Какая часть воды испарилась? Удельная теплота испарения воды при 0 ^оС равна 2,5 ^. 10³ Дж/кг.

84**. В теплоизолированном сосуде находится переохлажденная вода массой 1 кг. Бросив в нее маленький кусочек льда, вызвали процесс замерзания воды. Какую температуру должна иметь переохлажденная вода, чтобы она целиком превратилась в лед?