За курс 10 класса (профильный уровень)

16) *Атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислого газа. Температура у поверхности планеты около t = 500 ^oС, а давление около p = 100 атм. Какой объём должен иметь исследовательский зонд массой m = 1 т, чтобы плавать в нижних слоях атмосферы Венеры? Молярная масса углекислого газа М = 44 · 10^-3 кг/моль.

17) *Самолет израсходовал m = 5 т бензина за t = 8 ч полета. Определить мощность двигателей самолета, если их КПД η = 40 %. Удельная теплота сгорания бензина q = 46 МДж/кг.

18) *Для измерения удельной теплоемкости материала цилиндра его нагревают в горячей воде с температурой t₁ = 90 ^oС и переносят в холодную с температурой t₂ = 10 ^oС и. Масса цилиндра m₁ = 200 г, масса холодной воды m₂ = 0,1 кг. В результате теплообмена температура цилиндра и воды стала равной t = 20 ^oС. Чему равна удельная теплоемкость материала цилиндра? Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/(кг · К).

19) *С какой минимальной скоростью υ должны лететь навстречу друг другу две одинаковые льдинки, чтобы при ударе полностью расплавиться? Температура каждой льдинки перед ударом t = -10 ^oС. Удельные теплоемкость льда c = 2100 Дж/(кг · К), теплота плавления льда λ = 330 кДж/кг.

20) *В алюминиевой кастрюле массой m = 0,2 кг находится вода объёмом V = 0,5 л и лед массой m = 200 г при t = 0 ºС. Кастрюлю нагревают на электроплитке мощностью N = 600 Вт в течение τ = 30 мин. Сколько (Δт -?) выкипело воды, если КПД плитки η = 50 %? Удельные теплоемкость алюминия c = 900 Дж/(кг · К), теплота парообразования воды L = 2,25 МДж/кг, теплота плавления льда λ = 330 кДж/кг.

21) *На сколько градусов можно нагреть воду массой m₁ = 11 кг при сжигании керосина массой m₂ = 20 г, если считать что 40 % теплоты, выделившейся при сгорании, пошло на нагревание воды? Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/(кг · К), удельная теплота сгорания керосина q = 46 МДж/кг.

22) *Температура нагревателя идеальной тепловой машины t₁ = 117 ^oС, а холодильника t₂ = 27 ^oС. Количество теплоты, получаемое машиной от нагревателя за 1 с, равно Q = 60 кДж. Вычислить количество теплоты, отдаваемое холодильнику в 1 с, и мощность тепловой машины.

23) *КПД цикла Карно η = . Во сколько раз нужно увеличить температуру нагревателя (оставляя неизменной температуру холодильника), чтобы КПД увеличился вдвое?

24) *В запаянной трубке объёмом V = 0,4 дм³ находится водяной пар при давлении р₁ = 8 кПа и температуре t₁ = 150 ^oС. Какая масса воды сконденсируется на стенках трубки при охлаждении её до температуры t₂ = 22 ^oС? Давление насыщенного пара воды при t₂ = 22 ^oС равно р₂ = 2,5 кПа. Молярная масса воды М = 18 · 10^-3 кг/моль.

25) *В капиллярной трубке радиусом R = 0,5 мм жидкость поднялась на высоту h = 11 мм. Оценить плотность данной жидкости, если её коэффициент поверхностного натяжения σ = 22 мН/м.

26) *Во сколько раз изменится абсолютное удлинение проволоки, если при увеличении нагрузки в 2 раза заменить проволоку другой – из того же материала, но имеющей вдвое большую длину и в 2 раза больший диаметр?