Для охлаждения лимонада массой 200г в него бросили кубики льда при 0°С. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура лимонада 30°С. Сколько целых кубиков надо бросить в лимонад чтобы установилась температура 15°С? Удельная теплоемкость лимонада такая же как у воды.

Ответ:

m=0.2 , удельная теплоёмкость воды= 4200Дж; по формуле Q=cm(t2-t1) Q= 4200* 0.2*(30-15) = 12.6 кДж; удельная теплота плавления льда = 3.3* 10 в пятой Дж/кг Q= m*3.3кДж/кг + m* 4.2*(15 - 0); Q= m* 393кДж/кг; 12.6 = m* 393; m = 31.2 примерно 32г; 32г/8г = 4(кубика)

Похожие вопросы

• Пожалуйста помогите! Два мальчика одновременно побежали на встречу друг другу по спортивной дорожке. длина 100 м. Они встретились через 10 с. Первый мальчик бежал со скоростью 4 м./с. С какой скоростью бежал второй мальчик?
• II. Complete the sentences with the present perfect or past perfect 1. Who is that woman? I…… never……. her before (see). 2. The house was dirty. She ………… it for weeks (not clean). 3. I didn"t know who that old man was. I …………… never …………… him before (see). 4. We are hungry. We …………… yet (not have dinner). 5. The office is clean. She…………… just ………… it (wash). 6. We weren"t hungry. We……………just……………lunch (have). 7. I ………….. my report(prepare), now I can have a rest. 8. The archaeologist found an ancient piece of jewelry. They …………. anything of that kind before (never see).

Семинар 10.

Уравнение теплового баланса.

Некоторая установка мощностью 30кВт охлаждается проточной водой, текущей по специальной трубе, диаметр которой 15мм. При установившемся режиме проточная вода нагревается на 15 0 С. Определить скорость воды, предполагая, что вся мощность установки идет на нагрев воды.

В тающую льдину попадает пуля, летящая со скоростью 1000м/с. Масса пули 10г. Считая, что 50% кинетической энергии превращается в теплоту и идет на плавление льда, найти, какое количество льда растаяло. Железный шарик радиусом 1см, нагретый на 120 0 С, положен на лед. На какую глубину погрузится шарик в лед, если удельная теплоемкость железа461Дж/кгК, а плотность 7800кг/м 3 ? Температура окружающей среды 0 0 С.

В снеготаялке с КПД 25% сожжено 2т. дров. Какую площадь можно освободить от снега при температуре -5 0 С при сжигании такого количества топлива, если толщина снежного покрова 50см? Плотность снега 300кг/м 3 , удельная теплоемкость снега 1,7кДж/кгК, удельная теплота плавления снега 0,335МДж/кг, теплота сгорания дров 12,57МДж/кг.

В колбе находилась вода при температуре 0 0 С. Выкачав из колбы воздух, заморозили всю воду посредством ее испарения. Какая часть воды при этом испарилась, если притока тепла извне нет?

Для работы двигатель расходует 150кг каменного угля в 1ч. Охлаждение его осуществляется водой, температура которой при входе 12 0 С, а при выходе 27 0 С. Определите расход воды за 1с., если на нагревание воды затрачивается 25% общего количества тепла.

На рисунке показан график зависимости температуры Т вещества от времени t. В началь­ный момент времени вещество находилось в кристаллическом состоянии. Какая из точек соответствует окончанию процесса плавления вещества?

На графике представлена зависимость температуры Т вещества от времени t. В начальный момент времени вещество находилось в кристаллическом состоянии. Какая из точек соответствует окончанию процесса отвердевания?

Для определения удельной теплоты плавления льдав сосуд с водой массой 300 г и температурой 20°С стали бросать кусочки тающего льда при непрерывном помешивании. К моменту времени, когда лед перестал таять, масса воды увеличилась на 84 г. Определите по данным опыта удельную теплоту плавления льда. Ответ выразите в кДж/кг.

Для охлаждения лимонада массой 200 г в него бро­сают кубики льда при 0°С. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура лимонада 30°С. Сколько целых куби­ков надо бросить в лимонад, чтобы установилась температура15°С? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоемкость лимонада такая же, как у воды.

Для охлаждения лимонада массой 200 г в него бросают кубики льда при 0°С. Масса каждого кубика 8 г. Какова первоначальная температура (по Цельсию) лимонада, если установилась температура 15°С после того, как в него бросили4 кубика? Удельная теплоемкость лимонада равна удельной теплоемкости воды. Тепловыми потерями пренебречь. Ответ округлите до целых.

Зачетная работа по теме «Термодинамика».

Вариант 1.

А 1. Что происходит при изотермическом расширении газа при постоянной массе?

А 2. Какое выражение соответствует первому закону термодинамики, примененному к изохорному процессу?

1. Δ U = Q.

2. Δ U = A.

3. Δ U = 0.

4. Q = –A.

При одной и той же температуре насыщенный водяной пар в закрытом сосуде отличается от ненасыщенного пара

Идеальный газ получил количество теплоты 300 Дж, и внутренняя энергия газа увеличилась на 100 Дж. При этом

Для охлаждения лимонада массой 200 г в него бросают кубики льда, имеющего температуру 0ºС. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура лимонада 30ºС. Сколько целых кубиков надо бросить в лимонад, чтобы установилась температура 15º C? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоемкость лимонада такая же, как у воды.

Установите соответствие между названием физической величины и формулой, по которой ее можно определить.

Тепловая машина имеет КПД 25%. Средняя мощность передачи теплоты холодильнику в ходе ее работы составляет 3 кВт. Какое количество теплоты получает рабочее тело машины от нагревателя за 10 с?

Зачетная работа по теме «Термодинамика»

Вариант 2.

На рисунке представлен график зависимости абсолютной температуры T воды массой m от времени t при осуществлении теплоотвода с постоянной мощностью P. В момент времени t = 0 вода находилась в газообразном состоянии. Какое из приведенных ниже выражений определяет удельную теплоемкость льда по результатам этого опыта?

0 " style="border-collapse:collapse">

Одноатомный идеальный газ в количестве 4 молей поглощает количество теплоты 2 кДж. При этом температура газа повышается на 20 К. Работа, совершаемая газом в этом процессе, равна

Чему равна работа, совершенная газом при переходе из состояния 1 в состояние 2 (см. рис.)?

4). Для расчета работы не хватает данных.

В тепловой машине температура нагреваK, температура холо-дильника на 200 K меньше, чем у нагревателя. Максимально возможный КПД машины равен

1) 0,/3 3) 0,5 4) 1/3

Горячая жидкость медленно охлаждалась в стакане. В таблице приведены результаты измерений ее температуры с течением времени.

В стакане через 7 мин после начала измерений находилось вещество

Используя первый закон термодинамики, установите соответствие между описанными в первом столбце особенностями изопроцесса в идеальном газе и его названием.

Получившуюся последовательность цифр перенесите в бланк ответов (без пробелов и каких-либо символов).

Человек в очках вошел с улицы в теплую комнату и обнаружил, что его очки запотели. Какой должна быть температура на улице, чтобы наблюдалось это явление? В комнате температура воздуха 22°С, а относительная влажность воздуха 50%. Поясните, как вы получили ответ.

(При ответе на этот вопрос воспользуйтесь таблицей для давления насы-щенных паров воды.)

Давление насыщенных паров воды при различных температурах

Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3 (см. рисунок)?

В сосуде находится постоянное количество идеального газа. Как изменится температура газа, если он перейдет из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?

В теплоизолированный сосуд с большим количеством льда при температуре 00С заливают 1 кг воды с температурой 440С. Какая масса льда расплавиться при установлении теплового равновесия? Ответ выразите в граммах.

После того как протопили печь в комнате, температура поднялась с 150С до 270С. На сколько % изменилось число молекул воздуха в комнате?

Ответы к зачетной работе по «Термодинамике»

Вариант 1.

А 1. – 1

А 2. – 2

А 3. – 1

А 4. – 2

А 5. – 4

А 6. – 2

А 7. – 4

В 1 – 415

В 2 – 1

С 1 – уменьшилось в 6 раз.

С 2 – 62,7%

Вариант 2.

А 1 – 4

А 2 – 2

А 3 – 2

А 4 – 4

А 5 – 3

А 6 – 1

А 7 – 1

В 1 – 14

В 2 – 560

С 1 – не выше 110С

С 2 – на 4% уменьшилось

Проект. Демонстрационный вариант экзаменационных заданий

Инструкция по выполнению работы

Для выполнения экзаменационной работы по физике отводится 3,5 часа (210 минут). Работа состоит из трёх частей, включающих 35 заданий.

Часть 1 содержит 25 заданий (А 1–А 25). К каждому заданию даются 4 варианта ответа, из которых правильный только один.

Часть 2 содержит 5 заданий (В 1–В 5), на которые следует дать краткий ответ в виде набора цифр.

Часть 3 состоит из 5 заданий (С 1–С 5), на которые требуется дать развёрнутый ответ.

При вычислении разрешается использовать непрограммируемый калькулятор.

Внимательно прочитайте каждое задание и предлагаемые варианты ответа, если они имеются. Отвечайте только после того, как вы поняли вопрос и проанализировали все варианты ответа.

Выполняйте задания в том порядке, в котором они даны. Если какое­то задание вызывает у вас затруднение, пропустите его. К пропущенным заданиям можно будет вернуться, если у вас останется время.

За выполнение различных по сложности заданий даётся 1 или более баллов. Баллы, полученные вами за выполненные задания, суммируются. Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов.

Желаем успеха!

Ниже приведены справочные данные, которые могут понадобиться вам при выполнении работы.

Десятичные приставки

Константы

Соотношение между различными единицами

Масса частиц

Плотность, кг/м 3

Нормальные условия:

давление 10 5 Па, температура 0 °С

Молярная масса, кг/моль

Часть 1

При выполнении заданий части 1 в бланке ответов № 1 под номером выполняемого вами задания (А 1–А 25) поставьте знак «» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа.

А 1. На рисунках изображены графики зависимос­ти модуля ускорения от времени для разных видов движения. Какой график соответствует равно­ускоренному движению?

А 2. Самолёт летит по прямой с постоянной скоростью на высоте 9000 м. Систему отсчёта, связанную с Землёй, считать инерциальной. В этом случае:

1) на самолёт не действует сила тяжести;

2) на самолёт не действуют никакие силы;

3) сумма всех сил, действующих на самолёт, равна нулю;

4) сила тяжести равна силе Архимеда, действующей на самолёт.

А 3. Два маленьких шарика массой m каждый, когда расстояние между их центрами равно r , притягиваются друг к другу с силой F . Какова сила гравитационного притяжения двух других шариков, если масса одного 3m , масса другого m /3, а расстояние между их центрами 3r ?

А 4. При растяжении пружины на 0,1 м в ней возникает сила упругости, равная 2,5 Н. Определите потенциальную энергию этой пружины при растяжении на 0,08 м.

1) 25 Дж; 2) 0,16 Дж; 3) 0,08 Дж; 4) 0,04 Дж.

А 5. Если массу груза математического маятника увеличить в 4 раза, то период его малых свободных колебаний:

1) увеличится в 4 раза; 2) увеличится в 2 раза;

3) уменьшится в 4 раза; 4) не изменится.

А 6. Брусок массой M = 300 г соединён с бруском массой m = 200 г невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок. Чему равен модуль ускорения брусков? Трением пренебречь.

1) 6 м/с 2 ; 2) 2 м/с 2 ; 3) 3 м/с 2 ; 4) 4 м/с 2 .

А 7. Пластилиновый шар массой 0,1 кг имеет скорость 1 м/с. Он налетает на неподвижную тележку массой 0,1 кг, прикреплённую к пружине, и прилипает к тележке. Чему равна полная механическая энергия системы при её дальнейших колебаниях? Трением пренебречь.

1) 0,025 Дж; 2) 0,05 Дж; 3) 0,5 Дж; 4) 0,1 Дж.

А 8. При температуре T 0 и давлении p 0 1 моль идеального газа занимает объём V 0 . Каков объём 2 моль газа при том же давлении p 0 и температуре 2T 0 ?

1) 4V 0 ; 2) 2V 0 ; 3) V 0 ; 4) 8V 0 .

А 9. При одной и той же температуре насыщенный водяной пар в закрытом сосуде отличается от ненасыщенного пара:

1) концентрацией молекул;

2) скоростью движения молекул;

3) средней энергией хаотичного движения молекул;

4) отсутствием примеси посторонних газов.

А 10. На рисунке показаны графики четырёх процессов изменения состояния идеального газа. Изохорным нагреванием является процесс:

1) a ; 2) б ; 3) в ; 1) г .

А 11. Идеальный газ получил количество теплоты 300 Дж, и внутренняя энергия газа увеличилась на 100 Дж. При этом:

1) газ совершил работу 400 Дж;

2) газ совершил работу 200 Дж;

3) над газом совершили работу 400 Дж;

4) над газом совершили работу 100 Дж.

А 12. Для охлаждения лимонада массой 200 г в него бросают кубики льда, имеющего температуру 0 °С. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура лимонада 30 °С. Сколько целых кубиков надо бросить в лимонад, чтобы установилась температура 15 °C? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоёмкость лимонада такая же, как у воды.

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

А 13 . Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных зарядов, если расстояние между ними уменьшить в 2 раза?

1) увеличится в 2 раза; 2) уменьшится в 2 раза;

3) увеличится в 4 раза; 4) уменьшится в 4 раза.

А 14.

Через участок цепи течёт постоянный ток I = 4 А. Что показывает амперметр? Сопротивлением амперметра пренебречь.

1) 1 А; 2) 2 А; 3) 3 А; 4) 1,5 А.

А 15. К магнитной стрелке (северный полюс затемнён), которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси, перпендикулярной плоскости чертежа, поднесли постоянный полосовой магнит. При этом стрелка:

1) повернётся на 90° против часовой стрелки;

2) повернется на 90° по часовой стрелке;

3) повернётся на 180°;

4) останется в прежнем положении.

А 16.

На рисунке показаны два способа вращения проволочной рамки в однородном магнитном поле, линии индукции которого идут из плоскости чертежа. Вращение происходит вокруг оси MN . Ток в рамке:

1) существует в обоих случаях;

2) не существует ни в одном из случаев;

3) существует только в первом случае;

4) существует только во втором случае.

А 17.

В какой из точек, показанных на рисунке (1 , 2 , 3 или 4 ), будет находиться изображение пламени свечи (S ), создаваемое собирающей линзой?

1) В точке 1 ; 2) в точке 2 ; 3) в точке 3 ; 4) в точке 4 .

А 18.

Электрическая цепь состоит из источника тока и резистора. На рисунке показан график зависимости силы тока в цепи от сопротивления резистора. Чему равно внутреннее сопротивление источника тока?

1) 12 Ом; 2) 5 Ом; 3) 0,5 Ом; 4) 0,4 Ом.

А 19. На дифракционную решётку, имеющую период 2 · 10 –5 м, падает нормально параллельный пучок белого света. Спектр наблюдается на экране за решёткой на расстоянии 2 м от неё. Каково расстояние между красным и фиолетовым участками спектра первого порядка (первой цветной полоски на экране), если длины волн красного и фиолетового света примерно равны соответственно 8 · 10 –7 м и 4 · 10 –7 м? Считать sin = tg.

1) 4 cм; 2) 8 cм; 3) 1 cм; 4) 0,4 см.

А 20. В каком из перечисленных ниже диапазонов электромагнитных излучений энергия фотонов имеет наименьшее значение?

1) рентгеновское излучение;

2) ультрафиолетовое излучение;

3) видимый свет;

4) инфракрасное излучение.

А 21. Модель атома Э.Резерфорда описывает атом как:

1) однородное электрически нейтральное тело очень малого размера;

2) шар из протонов, окружённый слоем электронов;

3) сплошной однородный положительно заряжен­ный шар с вкраплениями электронов;

4) положительно заряженное малое ядро, вокруг которого движутся электроны.

А 22. Период полураспада некоторого радиоактивного изотопа равен 1 месяцу. За какое время изначально большое число ядер этого изотопа уменьшится в 32 раза?

1) 3 месяца; 2) 4 месяца; 3) 5 месяцев; 4) 6 месяцев.

А 23. Работа выхода электронов для исследуемого металла равна 3 эВ. Какова максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетающих с поверхности металлической пластинки под действием света, длина волны которого составляет 2/3 длины волны, соответствующей красной границе фотоэффекта для этого металла?

А 24.

Экспериментально исследовалась зависимость времени закипания некоторого количества воды от мощности кипятильника. По результатам измерений построен график, приведённый на рисунке. Какой вывод можно сделать по результатам эксперимента?

1) Время нагревания прямо пропорционально мощности нагревателя;

2) с ростом мощности нагревателя вода нагревается быстрее;

3) мощность нагревателя с течением времени уменьшается;

4) теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг °С).

А 25. В лаборатории исследовалась зависимость напряжения на обкладках конденсатора от заряда этого конденсатора. Результаты измерений представлены в таблице.

Погрешности измерений величин q и U равнялись соответственно 0,05 мкКл и 0,25 кВ. Ёмкость конденсатора примерно равна:

1) 250 пФ; 2) 10 нФ; 3) 100 пФ; 4) 750 мкФ.

Ответы (для проверяющих)