2020-04-07
549
Если в задаче рассматриваются процессы теплообмена в изолированной системе тел, когда за счет уменьшения внутренней энергии одних тел увеличивается внутренняя энергия других, то эти задачи решаются путем применения уравнений:
Рекомендуется следующий порядок решения этих задач:
1) внимательно изучив условие задачи, следует установить, какие тела нагреваются, а какие - остывают, обратив особое внимание на то, не происходят ли в процессе теплообмена агрегатные превращения тел;
2) составить уравнение теплового баланса либо в виде 
, либо в виде 
, где 
– количество теплоты, выделяющееся при остывании охлаждающихся тел; 
– количество теплоты, поглощаемое нагревающимися телами. Применяя это уравнение, нужно иметь в виду, что в формуле 
для нахождения 
следует всегда из большей температуры вычитать меньшую.
| Ответ: | 
|
Задание 2. Решите количественные задачи
Задача 1. При охлаждении металлической детали массой m от температуры t1 до температуры t2 выделяется количество теплоты Q. Удельная теплоёмкость металла c. Определите значение величины, обозначенной «?». Во сколько раз изменится количество теплоты, если массу детали увеличить в α раз?
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| m, кг | ? | 3,5 | 2 | 5 | 1,5 | ? | 4 | 3,5 | 2 | 0,5 |
| t1, 0С | 400 | ? | 420 | 230 | 510 | 600 | ? | 210 | 550 | 450 |
| t2, 0С | 210 | 150 | ? | 120 | 90 | 450 | 50 | ? | 150 | 50 |
| Q, кДж | 145 | 68 | 600 | ? | 145 | 110 | 125 | 105 | ? | 92 |
| c, Дж/кг·г | 380 | 130 | 880 | 230 | ? | 460 | 130 | 230 | 460 | ? |
| α | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 2 |
Задача 2. При сгорании топлива объёмом V выделяется количество теплоты Q. Плотность топлива ρ, удельная теплота сгорания q. Определите значение величины, обозначенной «?».
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| V, л | ? | 3 | 4,5 | 1,5 | ? | 4 | 2 | 0,5 | ? | 3,5 |
| Q, МДж | 60 | ? | 145 | 47,3 | 53 | ? | 67,7 | 18,7 | 115 | ? |
| ρ, г/см3 | 0,68 | 0,8 | ? | 0,7 | 0,79 | 0,71 | ? | 0,85 | 0,82 | 0,79 |
| q, МДж/кг | 44 | 42 | 43 | ? | 27 | 46 | 47 | ? | 46 | 27 |
Задача 3. При конденсации стоградусного водяного пара массой mп, выделяется количество теплоты, достаточное для плавления льда массой mл, и нагревания полученной при этом воды до температуры t. Определите значение величины, обозначенной «?». Начальная температура льда 0 0С.
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| mп, г | 40 | 30 | ? | 35 | 25 | ? | 45 | 50 | ? | 40 |
| mл, г | 150 | ? | 200 | 100 | ? | 150 | 250 | ? | 250 | 200 |
| t, 0С | ? | 80 | 40 | ? | 20 | 50 | ? | 60 | 30 | ? |
Задача 4. В воду массой m1, взятую при температуре t1, бросили кусок льда массой m2, имеющий температуру t2. Если через воду пропустить 100 – градусный водяной пар массой m3, то температура смеси станет равной t. Определите значение величины, обозначенной «?». (Потери тепла не учитывайте)
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| m1, кг | ? | 1,5 | 2 | 1 | 1,5 | 3 | ? | 3 | 1,5 | 1 |
| t1, 0С | 20 | ? | 30 | 15 | 25 | 40 | 45 | ? | 60 | 65 |
| m2, кг | 0,1 | 0,1 | ? | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,2 | 0,3 | ? | 0,05 |
| t2, 0С | 0 | -5 | -10 | ? | -3 | -5 | -10 | -4 | -20 | ? |
| m3, г | 20 | 30 | 10 | 10 | ? | 40 | 30 | 10 | 50 | 20 |
| t, 0С | 25 | 27 | 25 | 16,5 | 0 | ? | 40 | 0 | 40 | 66 |
