1. Почему разбросанные угли костра гаснут скоро, а сложенные в кучу долго сохраняются в раскалённом виде?
2. При полном сгорании 500г топлива выделилось 22 МДж теплоты. Что это за топливо? (44 МДж/кг)
3. На сколько градусов нагреются 3 кг воды, если вся теплота, выделившаяся при полном сгорании 10 г спирта, пошла на её нагревание? (21,4 0)
4. Сколько спирта надо сжечь, чтобы изменить температуру воды массой 2 кг от 14 0 до 50 0 , если вся теплота, выделенная спиртом, пойдёт на нагревание воды? (11 г)
5. Сколько дров необходимо сжечь для того, чтобы нагреть 50 л воды в железном котле массой 10 кг от 15 0 до 65 0 ? Потерями тепла пренебречь. (1,1 кг)
6. Сколько воды можно нагреть от 10 0 до 60 0 ,сжигая 40 кг каменного угля, если КПД нагревателя 40%?
7. Сколько воды можно нагреть кипятильником от 10 0 до кипения, сжигая 600г берёзовых дров, если для нагревания воды пошло 25% теплоты, выделившейся при сжигании дров? (4 кг)
8. В ущелье с высоты 250 м падает камень. Вследствие трения о воздух и удара о землю камень нагревается на 1,5 градуса. Определите удельную теплоёмкость камня, считая, что лишь 50% энергии камня пошло на его нагревание.(817 Дж/кг* 0 С)
9. Смешали 6 кг воды при 42 0 , 4 кг при 72 0 и 20 кг при 18 0 . Определите температуру смеси. (30 0 С)
10. В алюминиевый сосуд массой 45 г налили 150 г воды при температуре 20 0 С. В сосуд опустили цилиндр массой 200г, температура которого 95 0 С, при этом температура воды повысилась до 30 0 С. Определите удельную теплоёмкость вещества, из которого изготовлен цилиндр. (516 Дж/кг* 0 С)
11. В 1813 году на одном из притоков уральской реки "Исети", где разрабатывались бедные золотоносные кварцевые жилы, малолетняя девчушка Катя Богданова нашла большой самородок платины и принесла его приказчику.Какова масса платинового самородка, найденного на Урале в 1904 г., если для его нагревания на 20 °С потребовалось бы 23 056 Дж энергии? Удельная теплоемкость платины 0,14 кДж/(кг? К).
Ответ: 8,395 кг.
12. Россия, год 1842, 8 октября. На прииске Царево-Александровский близ города Миасс, что на Южном Урале, найден самородок золота весом 36 кг 16 г. Ныне "Большой треугольник" - так назвали уникальный экземпляр - можно увидеть в Алмазном фонде Московского Кремля. Он считается самым крупным, из сохранившихся в мире. На сколько градусов он нагреется, если получит 18 720 Дж тепла? Удельная теплоемкость золота 0,13 кДж/(кг К).
Ответ: на 4 °С.
13. Самородок "Заячьи Уши" имеет массу 3 344,3 г. Каков объем данного самородка?
14. Самый большой в мире самородок золота был найден в Австралии в 1872г на руднике Хилл-Энд. Самородок имел форму плитки длиной 144 см, шириной - 66 см и толщиной 10 см. Самородок был назван "Плита Холтермана". Чему равна масса самородка?
15. В 1992 г. в Хакасии был найден серебряный самородок массой 30 кг. Какова удельная теплоемкость серебра, если при охлаждении самородка от 80 до 10 °С выделилось 294 кДж энергии?
Ответ: 0,14 кДж/(кг К).
16. В 1986 году в Бразилии найден крупнейший кристалл топаза. Его масса - 8 тонн, размеры 2?1,4?3 м. Чему равна плотность топаза?
17. На сколько изменяется внутренняя энергия Царь-пушки массой 40 т при максимальном зарегистрированном в Москве перепаде температуры от + 36 °С до - 42,2 °С? Удельная теплоемкость металла 0,45 кДж/(кг К).
Ответ: на 1420 МДж.
18. До какой температуры раскаляется почва в Узбекистане, если внутренняя энергия каждого кубометра изменяется при этом на 93,744 МДж? Начальная температура почвы 17 °С, плотность грунта 1800 кг/м3, его удельная теплоемкость 0,84 кДж/(кг К).
Ответ: 79 °С.
19. Самая высокая температура почвы в Туркмении достигает 77 °С. Какова начальная температура куриного яйца-гиганта массой 420 г, зарегистрированного в 1977 г. в Киргизии, если оно получило при засыпании горячим песком 40 кДж энергии? Удельная теплоемкость содержимого яйца 2 кДж/(кг К).
Ответ: 27 °С.
20. В 1879 г. на Урале нашли монолит малахита массой 1054 кг. На сколько изменилась его внутренняя энергия, если при перевозке температура возросла на 20 °С?
Ответ: на 25,3 МДж.
21. В Калининградском музее янтаря хранится уникальная находка массой 2480 г. На сколько изменилась внутренняя энергия этого куска при переносе его в музей, если температура воды в Балтийском море 10 °С, а в музее 20 °С? Удельная теплоемкость янтаря 2 кДж/(кг К).
Ответ: на 85,6 кДж.
22. Какова масса куска янтаря, хранящегося в Паланге, если при изменении температуры от 5 до 18 °С его энергия увеличилась на 93,6 кДж?
Ответ: 3600 г.
23. Самый крупный топаз массой 117 кг был найден на Украине в 1965 г. Как изменится его внутренняя энергия при зимней транспортировке из Москвы в Париж, если средние температуры в этих городах составляют соответственно -10 °С и +3,5 °С? Удельная теплоемкость камня 0,84 кДж/(кг К).
Ответ: увеличится на 1,33 МДж.
24. Какова температура воды в самом горячем озере на Камчатке, если для приготовления ванны объемом 200 л температурой 40 °С в нее влили 40 л воды при 10 °С?
Ответ: 50 °С.
25. Какова летняя температура воды в самом холодном Восточно-Сибирском море, если для получения 10 м3 воды при температуре 20 °С в нее надо добавить 2 л кипятка?
Ответ: 0 °С.
26. В 1968 г. в Благовещенске выпал крупный град, причем при температуре 0 °С масса одной градины составляла 400-600 г. Сколько спирта надо сжечь, чтобы получить из нею воду при 20 °С? Потерями пренебречь. Удельная теплота сгорания спирта 27 МДж/кг.
Ответ: 6,1-9,2 г.
27. В 1965 г. в Кисловодске выпал град, который покрыл почву слоем толщиной 75 см. На сколько изменилась внутренняя энергия каждого квадратного метра при его таянии? Насыпная плотность вещества 800 кг/м3.
Ответ: 198 МДж.
28. В 1843 г. на Урале был найден самородок платины массой 9636 г.
Какова температура плавления платины, если для его переплавки израсходовали 3466 кДж тепла? Удельная теплоемкость платины 140 Дж/(кг* К), удельная теплота плавления 113 кДж/кг, начальная температура 10 °С
Ответ: 1770 °С.
29. Русский мастер Чохов в XVII в. отлил колокол массой 35 т. Какое количество теплоты потребовалось для приготовления расплава, если начальная температура металла была 20 °С? Удельная теплоемкость сплава 0,4 кДж/(кг К), температура плавления 1100 °С, удельная теплота плавления 213 Дж/г.
Ответ: 2260 МДж.
30. В Алмазном фонде Кремля хранится золотой самородок «Лошадиная голова». Какова масса самородка, если для его полного расплавления потребовалось бы 938 кДж тепла?
Ответ: 14 кг.
31. Золотой самородок «Верблюд» имеет массу 9,3 кг и температуру 15 °С. Какова температура плавления золота, если для переплавки потребовалось бы 1892 кДж тепла?
Ответ: 1064 °С.
32. При раскопках в Алуште в 1990 г. нашли 17 слитков серебра общей массой 3,5 кг при температуре 5 °С. Какова удельная теплота плавления серебра, если для переплавки потребовалось 254 г газа удельной теплотой сгорания 45 МДж/кг? Потерями пренебречь.
Ответ: 87 кДж/кг.
33. Какова самая низкая температура, зарегистрированная на арктической станции «Восток», если 200 мл воды температурой 15 °С, вынесенные из помещения и оставленные на ночь, выделили 105 714 Дж энергии?
Ответ: -89,2 °С.
34. Какая самая низкая температура воздуха в районе реки Индигирки была зарегистрирована, если для получения воды при 18 °С из куска льда объемом 0,5 м3 потребовалось сжечь 6 кг дизельного топлива, удельная теплота сгорания которого 42,7 МДж/кг?
Ответ: -78 °С.
35. Самовар, изготовленный в Туле в 1922 г., имел емкость 250 л. За сколько времени он закипал при ежеминутном сгорании 600 г дров? Начальная температура воды 10 °С, КПД 40 %, удельная теплота сгорания дров 10 МДж/кг.
Ответ: за 40 мин.
36. Какую емкость имел новый тульский самовар-рекордсмен, если при КПД 50 % он закипал за 20 мин и потреблял ежеминутно 460 г древесного угля, удельная теплота сгорания которого 35 МДж/кг? Начальная температура воды 15 °С.
Ответ: 450 л.
37. Сколько древесного угля нужно сжечь, чтобы вскипятить воду в 50 литровом Суксунском самоваре, если начальная температура воды равна 20°С? Удельная теплота сгорания древесного угля 35 МДж/кг?
Ответ: 0,48кг
38. Самый экономичный тепловой двигатель 1840 г. потреблял 0,77 кг угля при мощности 735 Вт. Каков КПД установки? Удельная теплота сгорания угля 29 Мдж/кг.
Ответ: 12 %.
39. Самый большой американский бойлер при мощности 1330 МВт дает 4 232 000 кг пара в час. Каков КПД установки, если туда поступает вода при 20 °С?
Ответ: 50%.
40. Самый мощный дизельный двигатель в Швейцарии имеет мощность 41 920 кВт. Сколько топлива в час он потребляет при работе, если его КПД 35 %? Удельная теплота сгорания топлива 42 МДж/кг.
Ответ: 10,3 т.
41. Дизельный двигатель автомобиля КамАЗ-5350 "Мустанг" имеет мощность 191,36 кВт. Сколько топлива в час он потребляет при работе, если его КПД 35 %? Удельная теплота сгорания топлива 42 МДж/кг.
Ответ: 46,86 кг
42. Самая крупная нефтеналивная цистерна имеет емкость 1,5 млн баррелей (1 баррель = 158,988 л). Сколько тепла выделяется при полном сгорании нефти? Удельная теплота сгорания нефти 43 МДж/кг, плотность 0,8 т/м3.
Ответ: 1015 Дж.
· Создаем собственную электронную страничку.
Начальный уровень
1. Что потребует большего количества теплоты для нагревания на 1°С: стакан воды или бидон воды?
2. Что потребует большего количества теплоты для нагревания на 1°С: 100 г воды или 100 г меди?
3. Какое вещество имеет наименьшую удельную теплоемкость?
4. Какое вещество имеет наибольшую удельную теплоемкость?
5. Какое количество теплоты необходимо для нагревания железа массой 1 г на 1°С?
6. Чтобы повысить температуру на 1°С олова массой 1 кг, требуется 230 Дж. Какова удельная теплоемкость олова?
7. Алюминиевая деталь массой 1 кг остывает на 1°С. Какое количество теплоты выделится при остывании детали?
8. Чугунную деталь массой 1 кг нагрели на 1°С. На сколько увеличилась при этом внутренняя энергия детали?
1. Каким количеством теплоты можно нагреть 0,3 кг воды от 12°С до 20°С?
2. Какую массу воды можно нагреть на 10°С 1 кДж теплоты?
3. На сколько градусов остыл кипяток в питьевом баке емкостью 27 л, если он отдал окружающей среде 1500 кДж теплоты?
4. Чтобы нагреть 110 г алюминия на 90°С, требуется 9,1 кДж. Вычислите удельную теплоемкость алюминия.
5. Какое количество теплоты необходимо для нагревания латунной гири массой 200 г от 20 до 28°С?
6. Какова масса железной детали, если на ее нагревание от 20°С до 200°С пошло 20,7 кДж теплоты?
7. На сколько градусов повысилась температура 4 л воды, если она получила количество теплоты, равное 168 кДж?
8. Слиток серебра массой 120 г при остывании от 66°С до 16°С передал окружающей среде 1,5 кДж теплоты. Как велика удельная теплоемкость серебра?
Достаточный уровень
1. а) Почему в пустынях днем жарко, а ночью температура падает ниже 0°С? б) Чтобы охладить выточенную из меди деталь, имеющую температуру 100°С, ее погрузили в 420 г воды с температурой 15°С. Определите массу детали, если известно, что в процессе теплообмена вода нагрелась до 18°С.
2. а) По куску свинца и куску стали той же массы ударили молотком одинаковое число раз. Какой кусок нагрелся больше?
б) Стальную деталь массой 300 г нагрели до высокой температуры, а затем погрузили для закалки в 3 кг машинного масла, имеющего температуру 10°С. Определить начальную температуру детали, если температура при установившемся тепловом равновесии была 30°С.
3. а) Почему железные печи скорее нагревают комнату, чем кирпичные, но не так долго остаются теплыми? б) В алюминиевый калориметр массой 140 г налили 250 г воды при температуре 15°С. После того как брусок из свинца массой 100 г, нагретый до 100°С, поместили в калориметр с водой, там установилась температура 16°С. Составить уравнение теплового баланса и определить удельную теплоемкость свинца.
4. а) Почему реки и озера нагреваются солнечными лучами медленнее, чем суша? б) Мальчик наполнил стакан, емкость которого 200 см 3 , кипятком на три четверти и дополнил стакан холодной водой. Определите, какая установилась температура воды, если температура холодной воды равна 20°С.
5. а) Медной и стальной гирькам одинаковой массы передали равные количества теплоты. У какой гирьки температура изменится сильнее? б) Стальное изделие закалялось нагреванием до температуры 800°С с последующим опусканием в масло массой 2 кг, взятое при температуре 10°С. При этом масло нагрелось до температуры 40°С. Найти массу стального изделия, если при переносе в масло изделие охладилось на 20°С. Удельная теплоемкость масла 2100Дж/(кгּ°С).
6. а) Что эффективнее использовать в качестве грелки - 2 кг воды или 2 кг песка при той же температуре? б) Для приготовления ванны вместимостью 200 л смешали холодную воду при температуре 10°С с горячей при температуре 60°С. Какие объемы той и другой воды надо взять, чтобы установилась температура 40°С?
7. а) На что расходуется больше энергии: на нагревание воды или алюминиевой кастрюли, если их массы одинаковы? б) Вода массой 150 г, налитая в латунный калориметр массой 200 г, имеет температуру 12°С. Найти температуру, которая установится в калориметре, если в воду опустить железную гирю массой 0,5 кг, нагретую до 100°С.
8. а) В каком случае горячая вода в стакане охладится больше: если в него опустить серебряную или алюминиевую ложку той же массы? Ответ обосновать. б) Смешали 39 л воды при 20°С и 21 л воды при 60°С. Определить температуру смеси.
1. Смешали 6 кг воды при 42°С, 4 кг воды при 72°С и 20 кг воды при 18°С. Определить температуру смеси.
2. В алюминиевый сосуд массой 45 г налили 150 г воды при температуре 20°С. В сосуд опустили цилиндр массой 200 г, температура которого 95°С, при этом температура воды повысилась до 30°С. Определить удельную теплоемкость вещества, из которого изготовлен цилиндр.
3. В 200 г воды при 20°С помещают 300 г железа при 10°С и 400 г меди при 25°С. Найти установившуюся температуру.
4. В латунный калориметр массой 128 г, содержащий 240 г воды при температуре 8,5°С, опущен металлический цилиндр массой 146г, нагретый до 100°С. В результате теплообмена установилась температура 10°С. Определить удельную теплоемкость металла цилиндра.
КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ.
УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ.
Начальный уровень
1. Что потребует большего количества
теплоты для нагревания на 1°С:
стакан
воды или бидон воды?
Ответ: Q = cm(t 2 -t 1)
масса бидона воды
больше,
поэтому потребуется больше
количества теплоты для нагревания
2. Что потребует большего количества
теплоты для нагревания на 1°С:
100 г
воды или 100 г меди?
Ответ: Q = cm(t 2 -t 1)
Удельная теплоемкость
у воды выше (4200,
400),
поэтому потребуется больше количества
теплоты для нагревания воды
3. Какое вещество имеет наименьшую удельную теплоемкость?
Ответ: воздух (?)
4. Какое вещество имеет наибольшую удельную теплоемкость?
Ответ: вода (?)
5. Какое количество теплоты необходимо для нагревания железа массой 1 г на 1°С?
Ответ: Q = cm(t 2 -t 1)
Q
= 460 .
0,001 .
1 = 0,46 Дж
6. Чтобы повысить температуру на 1°С олова массой 1 кг, требуется 230 Дж. Какова удельная теплоемкость олова?
7.
Алюминиевая деталь массой 1 кг остывает
на 1°С. Какое количество теплоты выделится
при остывании детали?
Ответ: Q = cm(t 2 -t 1)
Q
= 920 .
1 .
1 = 920 Дж
8. Чугунную деталь массой 1 кг нагрели на 1°С. На сколько увеличилась при этом внутренняя энергия детали?
Ответ: Q = cm(t 2 -t 1)
ΔU=Q
= 540 .
1 .
1 = 540
Дж
Средний уровень
1. Каким количеством теплоты можно нагреть 0,3 кг воды от 12°С до 20°С?
m=0,3
кг
t 1 =12°С
t 2 =20°С
с=4200
Q=?
Q = cm(t 2 -t 1)
Q = 4200 . 0,3 . (20-12) = 10080 Дж
2. Какую массу воды можно нагреть на 10°С 1 кДж теплоты?
t 2 -t 1 =10°С
Q
=1 кДж 1000Дж
с=4200
m
=?
Q = cm(t 2 -t 1)
3. На сколько градусов остыл
кипяток в питьевом баке емкостью 27 л,
если он отдал окружающей среде 1500
кДж теплоты?
V= 27 л
0,027м 3
Q
=1500 кДж 1500000Дж
с=4200
ρ=1000
Q = cm(t 2 -t 1)
4. Чтобы нагреть 110 г алюминия на
90°С, требуется 9,1 кДж.
Вычислите
удельную теплоемкость алюминия.
m=110г 0,11кг
t 2
-t 1 =90°С
Q=9,1
кДж 9100Дж
5. Какое количество теплоты
необходимо для нагревания латунной
гири массой 200 г
от 20 до 28°С?
m=200г 0,2кг
Q = cm(t 2 -t 1)
Q = 400 . 0,2 . (28-20) = 640 Дж
6. Какова масса железной детали, если на ее нагревание от 20°С до 200 °С пошло
20,7 кДж теплоты?
t 2 =200°С
Q
=20,7 кДж 20700000Дж
Q = cm(t 2 -t 1)
7. На сколько градусов повысилась температура 4 л воды, если она получила количество теплоты, равное 168 кДж?
V= 4 л
0,004м 3
Q
=168 кДж 168000Дж
с=4200
ρ=1000
Q = cm(t 2 -t 1)
8. Слиток серебра массой 120 г при остывании от 66°С до 16°С передал окружающей среде 1,5 кДж теплоты. Как велика удельная теплоемкость серебра?
m=120г 0,12кг
Q=1,5 кДж 1500Дж
Достаточный уровень
1. а) Почему в пустынях днем жарко, а ночью температура падает ниже 0°С?
б) Чтобы охладить выточенную из меди деталь, имеющую температуру 100°С, ее погрузили в 420 г воды с температурой 15°С. Определите массу детали, если известно, что в процессе теплообмена вода нагрелась до 18°С.
2. а) По куску свинца и куску стали той же массы ударили молотком одинаковое число раз. Какой кусок нагрелся больше? б) Стальную деталь массой 300 г нагрели до высокой температуры, а затем погрузили для закалки в 3 кг машинного масла, имеющего температуру 10°С. Определить начальную температуру детали, если температура при установившемся тепловом равновесии была 30°С.
3. а)
Почему железные печи скорее нагревают
комнату, чем кирпичные, но не так долго
остаются теплыми? б)
В алюминиевый калориметр массой 140 г
налили 250 г воды при температуре 15°С.
После того как брусок из свинца массой
100 г, нагретый до 100°С, поместили в
калориметр с водой, там установилась
температура 16°С. Составить уравнение
теплового баланса и определить удельную
теплоемкость свинца.
4. а)
Почему реки и озера нагреваются
солнечными лучами медленнее, чем суша?
б) Мальчик наполнил стакан, емкость которого 200 см 3 , кипятком на три четверти и дополнил стакан холодной водой. Определите, какая установилась температура воды, если температура холодной воды равна 20°С.
5. а) Медной и стальной гирькам одинаковой массы передали равные количества теплоты. У какой гирьки температура изменится сильнее? б) Стальное изделие закалялось нагреванием до температуры 800°С с последующим опусканием в масло массой 2 кг, взятое при температуре 10°С. При этом масло нагрелось до температуры 40°С. Найти массу стального изделия, если при переносе в масло изделие охладилось на 20°С. Удельная теплоемкость масла 2100 Дж/(кг °С).
6. а) Что эффективнее использовать в качестве грелки - 2 кг воды или 2 кг песка при той же температуре? б) Для приготовления ванны вместимостью 200 л смешали холодную воду при температуре 10°С с горячей при температуре 60°С. Какие объемы той и другой воды надо взять, чтобы установилась температура 40°С?
7. а) На что расходуется больше энергии: на нагревание воды или алюминиевой кастрюли, если их массы одинаковы? б) Вода массой 150 г, налитая в латунный калориметр массой 200 г, имеет температуру 12°С. Найти температуру, которая установится в калориметре, если в воду опустить железную гирю массой 0,5 кг, нагретую до 100°С.
8. а) В каком случае горячая вода в стакане охладится больше: если в него опустить серебряную или алюминиевую ложку той же массы? Ответ обосновать. б) Смешали 39 л воды при 20°С и 21 л воды при 60°С. Определить температуру смеси.
Высокий уровень
1. Смешали 6 кг воды при 42°С, 4 кг воды при 72°С и 20 кг воды при 18°С. Определить температуру смеси.
2. В алюминиевый сосуд массой 45 г налили 150 г воды при температуре 20°С. В сосуд опустили цилиндр массой 200 г, температура которого 95°С, при этом температура воды повысилась до 30°С. Определить удельную теплоемкость вещества, из которого изготовлен цилиндр.
3. В 200 г воды при 20°С помещают 300 г железа при 10°С и 400 г меди при 25°С. Найти установившуюся температуру.
4. В латунный калориметр массой 128 г, содержащий 240 г воды при температуре 8,5°С, опущен металлический цилиндр массой 146 г, нагретый до 100°С. В результате теплообмена установилась температура 10°С. Определить удельную теплоемкость металла цилиндра.
5. Латунный сосуд массой 200 г содержит 400 г анилина при температуре 10°С. В сосуд долили 400 г анилина, нагретого до температуры 31°С. Найти удельную теплоемкость анилина, если в сосуде установилась температура 20°С.
6. В каком отношении надо взять объемы свинца и олова, чтобы их теплоемкости были одинаковы?
7. В железном калориметре массой 100 г находится 500 г воды при температуре 15°С. В калориметр бросают свинец и алюминий общей массой 150 г и температурой 100°С. В результате температура воды поднимается до 17°С. Определить массы свинца и алюминия.
8. После опускания в воду, имеющую температуру 10°С, тела, нагретого до 100°С, через некоторое время установилась общая температура 40°С. Какой станет температура воды, если, не вынимая первого тела, в нее опустить еще одно такое же тело, нагретое до 100°С?
