Закон сохранения энергии в механических и тепловых процессах.

 

170. Автомобиль массой 1 т, двигавшийся со скоростью 36 км/ч, резко затормозил перед светофором. Какое количество теплоты выделилось при торможении автомобиля?

Ответ:  5×10⁴ Дж.

 

171. С какой высоты должна упасть капля воды, чтобы при ударе о землю она нагрелась на 1^оС? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ:  429 м.

 

172. Какую надо совершить работу, чтобы расплавить трением два куска льда массой по 5 г, имеющих температуру 0^оС?

Ответ:  3,4×10³ Дж.

 

173. С какой наименьшей высоты должна упасть льдинка, чтобы при ударе о землю она расплавилась? Начальная температура льдинки 0^оС. Считать, что 80% энергии идет на плавление льдинки.

Ответ:  42,5 км.

 

174. Два тела одинаковой массы (одно – из свинца, другое – из меди) упали с одинаковой высоты. Какое тело нагреется сильнее и во сколько раз, если считать, что вся механическая энергия при ударе переходит во внутреннюю?

Ответ:  свинцовое, в 2,7 раза.

 

175. Стальной шарик падает с высоты 10 м на гладкую горизон­тальную поверхность. После удара он подскакивает на высоту 1 м. На сколько нагреется шарик, если он получает 60% выде­лившейся при ударе теплоты?

Ответ:  0,12 ^оС.

 

176. С какой наименьшей скоростью должна лететь свинцовая дробинка, чтобы при ударе о препятствие она расплавилась? Считать, что 80% кинетической энергии превратилось во внут­реннюю, а температура дробинки до ударе была 127 ^оС.

Ответ:  364 м/с.

 

177. Расплавится ли свинцовая пуля, летевшая в направлении твердой стенки и ударившаяся в нее, если скорость пули 500 м/с, а ее начальная температура 27 ^оС? Считать, что энергия пули делится поровну между пулей и стенкой.

Ответ:  пуля расплавится частично.

 

178. Свинцовый шар массой m = 0,1 кг, движущийся горизон­тально со скоростью 100 м/с, ударяется в свинцовый шар массой М = 0,4 кг, подвешенный на нити длиной 1 м. После центрального неупругого удара шары движутся вместе и при этом нить откло­нилась на угол 90^о от вертикали. На сколько повысилась темпе­ратура шаров?

Ответ:  7 ^оС.

 

179. Два свинцовых шара массами 0,1 кг и 0,2 кг двигались на­встречу друг другу со скоростями 4 м/с и 3,5 м/с соответственно. В результате центрального неупругого удара шары стали дви­гаться вместе со скоростью 0,1 м/с. На сколько повысилась тем­пература шаров?

Ответ:  0,05 ^оС.

 

180. Определить расход бензина (в литрах на 100 км) автомо­биля «Волга» мощностью 100 лошадиных сил при скорости дви­жения 90 км/ч, если КПД двигателя 30%.

Ответ:  30 л.

 

181. Реактивный самолет имеет 4 двигателя, развивающих силу тяги 20 кН каждый. Сколько керосина израсходует самолет на пе­релет 5000 км, если КПД двигателей 25%?

Ответ:  35 т.

 

182. Определить, на сколько увеличится расход бензина на 1 км пути при движении автомобиля массой 1 т по дороге с подъемом 3 м на 100 м пути по сравнению с расходом бензина на горизон­тальной дороге? КПД двигателя 30%. Скорость на всех участках постоянна.

Ответ:  на 21 г.

 

Насыщенный пар. Влажность воздуха.

 

183. В закрытом сосуде объемом 10 л находится 100 мг водя­ного пара. При какой температуре этот пар будет насыщенным?

Ответ:  11 ^оС.

 

184. В сосуде под поршнем, площадь которого 100 см², нахо­дится вода при 25 ^оС. Поршень касается поверхности воды. Сколько воды испарится при подъеме поршня на 10 см?

Ответ:  23 мг.

 

185. В закрытом сосуде объемом 5 л находится насыщенный пар при 20 ^оС. Сколько воды образуется в сосуде при понижении температуры до 10 ^оС?

Ответ:  40 мг.

 

186. В 5 м³ воздуха находится 50 г водяного пара. Найти относи­тельную влажность воздуха при 18 ^оС.

Ответ:  65%.

 

187. При 25 ^оС относительная влажность воздуха 60%. Какова абсолютная влажность воздуха?

Ответ:  13,8 г/м³.

 

188. Парциальное давление водяного пара в воздухе при 14 ^оС равно 0,8 кПа. Найти относительную влажность воздуха.

Ответ:  50%.

 

189. За окном идет холодный осенний дождь, а в комнате разве­шено выстиранное белье. Нужно ли открывать форточку, чтобы белье высохло быстрее?

Ответ:  Да.

 

190. Какой будет относительная влажность воздуха в комнате после высыхания белья (смотри условие предыдущей задачи), если температура за окном +4 ^оС, а в комнате +20 ^оС?

Ответ:  37%.

 

191. Найти относительную влажность воздуха при 20 ^оС, если известно, что при понижении температуры до 10 ^оС выпадает роса.

Ответ:  54%.

 

192. Вечером при 18 ^оС относительная влажность воздуха 55%. Выпадет ли ночью роса, если температура понизится до 10 ^оС?

Ответ:  не выпадет.

 

193. В овощной яме при 4 ^оС относительная влажность воздуха была равна 100%. На сколько надо повысить температуру воз­духа в яме, чтобы относительная влажность понизилась до 50%?

Ответ:  на 11 ^оС.

 

194. Днем при 18 ^оС относительная влажность воздуха была 75%. Сколько воды в виде росы выделится из каждого кубометра воздуха, если температура ночью понизится до 9 ^оС?

Ответ:  на 11 ^оС.

 

195. Относительная влажность воздуха, заполняющего сосуд объемом 0,7 м³, при температуре 24 ^оС равна 60%. Сколько воды нужно испарить в этот объем до полного насыщения?

Ответ:  6,1 г.

 

196. В сосуде объемом 100 л при температуре 30 ^оС находится воздух с относительной влажностью 30%. Какой станет относи­тельная влажность, если в этот сосуд дополнительно ввести 1 г воды?

Ответ:  63%.

 

197. В помещение нужно подать 10000 м³ воздуха при темпера­туре 18 ^оС и относительной влажности 50%, забирая его с улицы при 10 ^оС и относительной влажности 60%. Сколько воды надо испарить в подаваемый воздух?

Ответ:  20,6 кг.

 

198. Смешали 1 м³ воздуха с относительной влажностью 20% и 2 м³ воздуха с относительной влажностью 30%. Обе порции были взяты при одинаковой температуре. Смесь занимает объем 3 м³. Определить ее относительную влажность.

Ответ:  27%.

 

199. Смешали 2 м³ воздуха с относительной влажностью 20% и 4 м³ воздуха с относительной влажностью 30%. Обе порции были взяты при одинаковой температуре. Смесь медленно сжали до объема 5 м³. Определить ее относительную влажность.

Ответ:  32%.

 

200. Смешали 3 м³ воздуха, имеющего температуру 20 ^оС и относительную влажность 20%, и 2 м³ воздуха, имеющего тем­пературу 30 ^оС и относительную влажность 30%. Смесь зани­мает объем 5 м³. Определить ее относительную влажность.

Ответ:  26,2%.

 

201. В цилиндре под поршнем сечением 100 см² находятся 18 г воды при температуре 0 ^оС. Цилиндр нагревается до 200 ^оС. На какую высоту поднимется поршень с лежащим на нем грузом массой 100 кг? Атмосферное давление 10⁵ Па, р²⁰⁰_нас = 1,6 МПа.

Ответ:  2 м.

 

202. Сосуд объемом 20 л разделен тонкой подвижной перегородкой на две части. В левую часть помещена вода (1 моль), в правую – азот (0,5 моль). Температура поддержива­ется равной 100 ^оС. Определить объем правой части сосуда.

Ответ:  16 л.

 

203. Сосуд объемом 120 л разделен тонкой подвижной перегородкой на две части. В левой части находятся 2 моля воды, в правой – 1 моль азота. Температура 100 ^оС. Определить объем правой части сосуда.

Ответ:  40 л.

 

204. В запаянной с одного конца горизонтально лежащей трубке находится воздух с относительной влажностью 80%, отделенный от атмосферы столбиком ртути длиной 76 мм. Какой станет от­носительная влажность воздуха в трубке, если трубку поставить вертикально открытым концом вниз? Температура не меняется, атмосферное давление 760 мм рт. ст.

Ответ:  72%.

 

205. Трубку длиной 60 см, запаянную с одного конца, погружают в ртуть вертикально открытым концом вниз. При какой глубине погружения в трубке выпадет роса? Температура не меняется, атмосферное давление 760 мм рт. ст., относительная влажность воздуха 80%.

Ответ:  310 мм.

 

206. В герметично закрытом сосуде при 50 ^оС находится воздух с относительной влажностью 40%. В сосуд введен змеевик, ко­торый можно охлаждать проточной водой. Сколько воды скон­денсируется на змеевике, если через него пропускать воду тем­пературой 20 ^оС, а сосуд поддерживать при 50 ^оС? Объем со­суда 1 м³.

Ответ:  17,4 г.

 

207. При сжатии некоторой порции влажного воздуха его объем уменьшился в 4 раза, а давление выросло в 3 раза. Когда воздух сжали еще в 2 раза, давление стало в 5 раз больше первона­чального. Какова была относительная влажность воздуха в са­мом начале?

Ответ:  50%.

 

208. В откачанный сосуд объемом 0,5 л ввели водород до давления 200 мм рт. ст. при 20 ^оС. В другой такой же сосуд ввели кислород до давления 100 мм рт. ст. Оба сосуда соединили, и после того, как газы перемешались, пропустили электрическую искру. Гремучая смесь сгорела. Сколько воды сконденсирова­лось на стенках сосуда после того, как установка приняла перво­начальную температуру?

Ответ:  81,3 мг.

 

---

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 605; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!