Клуб физики. Домашнее задание №17s

Клуб физики

Домашнее задание №17s

№	Тема: Термодинамика. Теплоемкость.
	На рисунке представлен график изменения температуры вещества в калориметре с течением времени. Теплоемкостью калориметра и тепловыми потерями можно пренебречь и считать, что подводимая к сосуду мощность постоянна. Рассчитайте удельную теплоемкость вещества в жидком состоянии. Удельная теплота плавления вещества равна 100 кДж/кг. В начальный момент времени вещество находилось в твердом состоянии.
	Сосуд разделен тонкой перегородкой на две части, отношение объёмов у которых V₂/V₁ = 3. В первой и второй частях сосуда находится воздух с относительной влажностью соответственно φ₁ = 60% и φ₂ = 70%. Какой будет влажность воздуха в сосуде, если перегородку убрать? Считать, что температура воздуха постоянна.
	В кусок льда вмерз стальной шарик. Объем образовавшегося тела 50 см3 масса 114 г. Каков объем шарика? Плотность стали – 7,8 г/см3
	Теплоизолированный сосуд объемом V = 2 м³разделен пористой неподвижной перегородкой на две равные части. Атомы гелия могут свободно проникать через поры в перегородке, а атомы аргона — нет. В начальный момент в одной части сосуда находится ν_He = 2 моль гелия, а в другой — ν_Ar = 1 моль аргона. Температура гелия T_Нe = 300 К, а температура аргона Т_Ar= 600 К. Определите температуру гелия после установления равновесия в системе.
	В металлическом сосуде под поршнем находится воздух при атмосферном давлении (см. рисунок). Сосуд имеет массу 10 кг и расположен в горизонтальном положении на поверхности стола. Поршень может скользить без трения со стенками сосуда. Массон поршня и воздуха, заключённого в сосуде, можно пренебречь. За привязанный к нему шнур поршень очень медленно тянут в горизонтальном направлении. На сколько процентов возрастёт объём воздуха под поршнем к моменту, когда сосуд начнёт скользить по столу? Коэффициент трения покоя между сосудом и поверхностью стола равен 0,5. Площадь дна поршня 105 см². Атмосферное давление 10⁵ Па.
	Теплоизолированный цилиндр разделён подвижным теплопроводящим поршнем на две части. В одной части цилиндра находится гелий, а в другой - аргон. В начальный момент температура гелия равна 300 К,. а аргона - 900 К. Объёмы, занимаемые газами, одинаковы, а поршень находится в равновесии. Во сколько раз изменится объём, занимаемый гелием, после установления теплового равновесия, если поршень перемешается без трения? Теплоёмкостью цилиндра н поршня пренебречь
	Задание 29. Сферическую оболочку воздушного шара наполняют гелием при атмосферном давлении Па. Минимальная масса оболочки, при которой шар начинает поднимать сам себя, равна m = 500 кг. Температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна 0 °С. Чему равна масса одного квадратного метра материала оболочки шара? (Площадь сферы , объём шара .)
	Представлен график изменения температуры тела с течением времени. Масса тела 3 кг, а удельная теплоёмкость 300 Дж/кг°С. Определите тепловую мощность нагревателя.
	В сосуде, из которого откачивают воздух, находится небольшая масса воды при температуре 0°C. Благодаря интенсивному испарению воды оставшаяся ее часть замерзает. Испарившаяся вода имеет массу m = 1,65г. Найдите первоначальную массу воды M.

	10 молей кислорода изохорно охладили так, что его давление уменьшилось в n раз, затем изобарно нагрели до первоначальной температуры T = 500 К. При этом газ совершил работу A = 124,65 кДж. Чему равно n?
	В ходе лабораторной работы ученику необходимо получить 3 л воды, имеющей температуру 20°C. Ученик может использовать только кипяток и лед, имеющий температуру -5°C. Сколько кг. льда понадобится ученику? Ответ округлите до десятых. 19.Идеальный газ совершает цикл, состоящий из двух изобар и двух адиабат. Найдите отношение работ при изобарных процессах. КПД цикла равен 80%.