★ 0Кабинет
Страница с ответами Тетрадь и ответы вместе Другие задания ← К программе

Рабочая тетрадь: Теплообмен: тело и вода и другие

Физика, 10 класс

Имя: ____________________
Дата: ______________

Коротко о теме

  • Теплообмен: тело и вода. Q = c·m·Δt. Уравнение теплового баланса: Q отданное = Q полученное. Подсказка: Запиши отдачу тепла горячим телом и получение — холодным.
  • Нагреватель: время, мощность, КПД. Q = c·m·Δt; полезная мощность P·η; время t = Q/(P·η). Подсказка: Найди теплоту на нагревание, потом время.
  • Тепловая машина: КПД, работа, температура. η = (Q₁ − Q₂)/Q₁ = A/Q₁; для идеальной машины η = 1 − T₂/T₁ (температура в кельвинах). Подсказка: КПД удобно записывать долей от единицы.
  • Работа газа и первый закон термодинамики. A = p·ΔV; работа за цикл — площадь фигуры на pV-диаграмме. Для одноатомного газа ΔU = (3/2)·ν·R·ΔT. Подсказка: Переведи кПа·л в джоули: 1 кПа·л = 1 Дж.
  • Влажность воздуха. φ = p/pₙ · 100 % = ρ/ρₙ · 100 %. Подсказка: Относительная влажность — отношение к насыщенному пару.
  • Уравнение Менделеева — Клапейрона. p·V = ν·R·T, R ≈ 8,3 Дж/(моль·К); температура — в кельвинах. Подсказка: Если V в литрах, а давление в кПа, то ν·R·T/V даёт сразу кПа.

Задания

  1. Металлический брусок массой 3 кг, нагретый до 300 °C, опустили в 3 кг воды при 15 °C. Температура установилась 48 °C. Найди удельную теплоёмкость металла (Дж/(кг·°C)). Теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C), потери тепла не учитывай.
    Ответ: ______________
  2. Электрический чайник мощностью 2000 Вт нагревает 1 кг воды от 10 °C до 100 °C (КПД нагревателя 70 %). За сколько секунд вода нагреется до 100 °C? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C).
    Ответ: ______________
  3. Тепловая машина за цикл получает от нагревателя 1000 Дж теплоты и отдаёт холодильнику 500 Дж. Найди КПД машины (%).
    Ответ: ______________
  4. Одноатомный идеальный газ в количестве 1 моль нагревают при постоянном давлении на 60 К. Найди работу газа (Дж). Принять R = 8,3 Дж/(моль·К).
    Ответ: ______________
  5. Давление насыщенного водяного пара при комнатной температуре 4 кПа, парциальное давление водяного пара в комнате 3,2 кПа. Найди относительную влажность воздуха (%).
    Ответ: ______________
  6. В сосуде объёмом 5 л находится 1 моль идеального газа при температуре 250 К. Найди давление газа (кПа). R = 8,3 Дж/(моль·К).
    Ответ: ______________
  7. Металлический брусок массой 0,5 кг, нагретый до 100 °C, опустили в 0,5 кг воды при 15 °C. Температура установилась 40 °C. Найди удельную теплоёмкость металла (Дж/(кг·°C)). Теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C), потери тепла не учитывай.
    Ответ: ______________
  8. Электрический чайник мощностью 1200 Вт нагревает 1,5 кг воды от 20 °C до 60 °C (КПД нагревателя 60 %). За сколько секунд вода нагреется до 60 °C? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C).
    Ответ: ______________
  9. Тепловой двигатель с КПД 25 % за каждый цикл совершает работу 200 Дж и делает 50 циклов в секунду. Какое количество теплоты (Дж) он получает от нагревателя за 1 с?
    Ответ: ______________
  10. Газ расширяется при постоянном давлении 300 кПа от 2 л до 5 л. Найди работу газа (Дж).
    Ответ: ______________
  11. Давление насыщенного водяного пара при комнатной температуре 5 кПа, парциальное давление водяного пара в комнате 1 кПа. Найди относительную влажность воздуха (%).
    Ответ: ______________
  12. В сосуде объёмом 10 л находится 1 моль идеального газа при температуре 200 К. Найди давление газа (кПа). R = 8,3 Дж/(моль·К).
    Ответ: ______________
  13. Металлический брусок массой 2 кг, нагретый до 150 °C, опустили в 3 кг воды при 20 °C. Температура установилась 50 °C. Найди удельную теплоёмкость металла (Дж/(кг·°C)). Теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C), потери тепла не учитывай.
    Ответ: ______________
  14. Электрический чайник мощностью 1500 Вт нагревает 2 кг воды от 25 °C до 100 °C (КПД нагревателя 60 %). За сколько секунд вода нагреется до 100 °C? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C).
    Ответ: ______________
  15. Тепловой двигатель с КПД 40 % за каждый цикл совершает работу 500 Дж и делает 10 циклов в секунду. Какое количество теплоты (Дж) он получает от нагревателя за 1 с?
    Ответ: ______________
  16. Газ расширяется при постоянном давлении 100 кПа от 2 л до 7 л. Найди работу газа (Дж).
    Ответ: ______________

CLASS.SU · https://class.su/workbook/10/physics/x-gv-th/

Тренажёры по теме