В теплоизолированном сосуде находится смесь льда массой кг и воды. После начала нагревания температура смеси оставалась постоянной в течение времени мин, а затем за время мин повысилась на С. Определите массу смеси, если считать, что количество теплоты, получаемое системой в единицу времени, постоянно. Удельная теплота плавления льда λ = 330 кДж/кг, а удельная теплоемкость воды С = 4.2 кДж/(кг К). Теплоемкостью сосуда пренебречь.
В тонкостенной пластиковой бутылке находится m0 = 1 кг переохлажденной жидкой воды. В бутылку бросили сосульку массой m1 = 100 г, имеющую ту же температуру, что и вода в бутылке. После установления теплового равновесия в бутылке осталось m2 = 900 г жидкости. Какую температуру имела переохлажденная вода? Удельные теплоемкости воды и льда равны C1 = 4200 Дж/ (кг ◦C) и С2 = 2100 Дж/(кг ◦C) соответственно, удельная теплота плавления льда λ = 3,4 * 10⁵ Дж/кг. Теплоемкостью бутылки и потерями тепла пренебречь.
Сосуд наполнен до краев водой массой М = 20 кг с температурой t₁ = 10 ◦C. В него аккуратно опускают кусок льда массой m = 2,1 кг, имеющий температуру t0 = 0 ◦C. Какая температура установится в сосуде? Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/(кг ◦C), удельная теплота плавления льда λ = 330 кДж/кг. Тепловыми потерями пренебречь.
В калориметре плавает в воде кусок льда. В калориметр опускают нагреватель постоянной мощности N = 50 Вт и начинают ежеминутно измерять температуру воды. В течение первой и второй минут температура воды не изменяется, к концу третьей минуты увеличивается на ΔT1 = 2 ◦C, а к концу четвёртой ещё на ΔT2 = 5 ◦C. Сколько граммов воды и сколько граммов льда было изначально в калориметре? Удельная теплота плавления льда λ = 340 Дж/г, удельная теплоёмкость воды C = 4,2 кДж/(г ◦C).
Имеются два теплоизолированных сосуда. В первом из них находится 5 л воды при температуре t1 = 60 С, во втором — 1 л воды при температуре t2 = 20∘С. Вначале часть воды перелили из первого сосуда во второй. Затем, когда во втором сосуде установилось тепловое равновесие, из него в первый сосуд отлили столько воды, чтобы ее объемы в сосудах стали равны первоначальным. После этих операций температура воды в первом сосуде стала равной t = 59 С. Сколько воды переливали из первого сосуда во второй и обратно?
Сухие дрова плотностью ρ1 = 600 кг/м³ , привезённые со склада, свалили под открытым небом и ничем не укрыли. Дрова промокли, и их плотность стала равной ρ2 = 700 кг/м ³ . Для того, чтобы в холодную, но не морозную погоду (при температуре T = 0 ◦C) протопить дом до комнатной температуры, нужно сжечь в печи M1 = 20 кг сухих дров. Оцените, сколько нужно сжечь мокрых дров, чтобы протопить дом до той же комнатной температуры? Удельная теплота парообразования воды L = 2,3 10⁶ Дж/кг, удельная теплоёмкость воды C = 4200 Дж/(кг ◦C), удельная теплота сгорания сухих дров q = 10⁷ Дж/кг.
Горячий суп, налитый доверху в большую тарелку, охлаждается до температуры, при которой его можно есть без риска обжечься, за время t = 20 мин. Через какое время можно будет есть суп с той же начальной температурой, если разлить его по маленьким тарелкам, которые также заполнены доверху и подобны большой? Известно, что суп из большой тарелки помещается в n = 8 маленьких, и что количество тепла, отдаваемое в единицу времени с единицы поверхности каждой тарелки, пропорционально разности температур супа и окружающей среды.
В открытый сверху сосуд кубической формы емкостью V = 3 л залили m = 1 кг воды и положили m = 1 кг. Начальная температура смеси T1 = 0 ◦C. Под сосудом сожгли m1 = 50 г бензина, причем доля = 80% выделившегося при этом тепла пошла на нагревание содержимого сосуда. Считая сосуд тонкостенным и пренебрегая его теплоемкостью и тепловым расширением, найдите уровень воды в сосуде после нагрева. Удельная теплота плавления льда λ = 3,4 *10⁵ кДж/кг, удельная теплоемкость воды С = 4,2 * 10³ Дж/(кг ◦C), плотность воды при 0 ◦C равна ρ0 = 1000 кг/м³, при 100◦C равна ρ = 960 кг/м³, удельная теплота сгорания бензина q = 4,6* 10⁷ Дж/кг. Считайте, что дно сосуда горизонтально.
В большой плоской льдине, имеющей температуру 0 ◦C, сделали лунку объёма V0 = 1000 см³ и прикрыли её пенопластовой (теплоизолирующей) крышкой с небольшим отверстием (рис.). Какую максимальную массу m воды, имеющей температуру 100 ◦C, можно постепенно влить через отверстие в лунку? Известно, что удельная теплоёмкость воды c0 = 4,19 кДж/(кг ◦C), плотность воды ρ0 = 1,00 10³ кг/м³ , плотность льда ρл = 0,90 10³ кг/м³ , а удельная теплота плавления льда λ = 334 кДж/кг.