Для учнів, що готуються до олімпіади з фізики

ТЕПЛОВІ ЯВИЩА Плавлення та кристалізація 8 задач

Тема ТЕПЛОВІ ЯВИЩА
Плавлення та кристалізація
Задача1

Яку кількість теплоти потрібно витратити, щоб з 4 кг снігу при температурі -10˚С отримати 4 кг окропу?

Задача 2

У сталевому тиглі  масою 500г майстер розплавив 200г олова. Яка кількість теплоти була на це витрачена, якщо початкова температура олова становила 32 °С?

Задача 3

З печі у форму було налито 500г розплавленого олова при температурі 432°С. Олово охолоджується і кристалізується; відливка, що утворилася, остигає до 32°С. Яка кількість теплоти виділиться при цьому? Вважайте питому теплоємність розплавленого олова 250Дж/(ко°С).

Задача 4

На електроплиту поставили металевий стакан з льодом. На рисунку наведено графік залежності температури стакана від кількості теплоти, яку він отримав від електроплити. Назвіть процеси, які відповідають різним ділянкам графіка. Визначте, яка маса льоду була в стакані? Як за графіком можна обчислити питому теплоту плавлення льоду та питомі теплоємності льоду й води? Що для цього попередньо потрібно знати?

Задача 5

Дві металеві заготівки однакової маси по черзі поміщають у плавильну піч. На рисунку наведено графіки залежності температури заготівок від отриманої ними кількості теплоти. У якого металу питома теплота плавлення є більшою? Відповідь поясніть.

Задача 6

Металеву заготівку поміщають у плавильну піч. На рисунку наведено графік залежності температури заготівки від отриманої нею кількості теплоти. У якому стані (твердому чи рідкому) питома теплоємність металу є більшою? У скільки разів? Відповідь поясніть.

Задача 7

У калориметр, ще міститься вода при температурі 40°С, поклали шматок льоду масою 400г при 0°С. Скільки води було в калориметрі, якщо весь лід розтанув і в калориметрі встановилася температура 0°С?

Задача 8

До мокрого снігу масою 500г, який міститься в калориметрі. Налили 500г окропу. Після встановлення теплової рівноваги температура в калориметрі досягла 30°С. Скільки води було в снігу?

Старий альбом

ТЕПЛОВА ЯВИЩА ККД нагрівника 5 задач

Тема ТЕПЛОВА ЯВИЩА
ККД нагрівника
Задача1

На спиртівку ставлять сталевий кухоль з водою при температурі 12°С. Який об’єм спирту потрібно спалити, щоб довести воду до кипіння? Маса кухля дорівнює 100 г, води – 200 г, ККД спиртівки становить 25%.

Задача 2

На яку висоту можна підняти людину масою 80 кг за рахунок енергії, що виділяється при згоряння 100 г цукру? При згоряння 1г цукру виділяється приблизно 17,2 кДж енергії.

Задача 3

Обчисліть ККД нагрівача, якщо ¼ тепла, що виділяється при згорянні в ньому палива, переходить у довкілля.

Задача 4

Чи можна нагріти в печі 100 кг заліза до плавлення, спаливши 2,5 кг деревного вугілля? Початкова температура заліза дорівнює 35 °С, ККД печі становить 75%.

Задача 5

У мідній чашці масою 100 г на спиртівці нагрівають 400 мл води від 15 до 95°С і витрачають на це 13,2 г спирту. Обчисліть за цими даними ККД спиртівки.

ТЕПЛОВІ ЯВИЩА Теплові двигуни 5 задач

Тема: ТЕПЛОВІ ЯВИЩА
Теплові двигуни
Задача1

Скільки літрів бензину витратив автомобіль потужністю 100 кВт на шлях у 240 км, який він пройшов зі швидкістю 80 км/год? ККД двигуна становить 35%.

Задача 2

Двигун вантажівки за 1 год використав 20 кг дизельного палива. Обчисліть ККД двигуна, якщо він розвинув потужність 77 кВт.

Задача 3

На сучасних теплових електростанціях для виробництва кожного мегаджоуля електроенергії використовується в середньому 105 г вугілля. Скільки потрібно вугілля для роботи теплової електростанції протягом року, якщо її електрична потужність становить 500 МВт? Обчисліть ККД електростанції.

Задача 4

Скільки дизельного пального витрачає тепловоз на шлях із Києва до Одеси (відстань 500 км), якщо тягне потяг масою 5000 т? Коефіцієнт опору руху дорівнює 0,008, ККД двигунів тепловозу – 53%.

Задача 5

Щоб дістатися зі Львова до Донецька (відстань 1300 км), водій вантажівки залив у баки автомобіля 600 л дизельного пального. Скільки пального залишилося у баках, коли вантажівка прибула до місця призначення? Маса вантажівки дорівнює 12 т, середній коефіцієнт опору руху – 0,05, ККД двигуна вантажівки – 39%.

Теплові явища. Нагрівання та охолодження тіл, тепловий баланс 6 задач

У 2016-2017 н.р. знову починаємо працювати над задачами з фізики.
Тема: Теплові явища.
Нагрівання та охолодження тіл, тепловий баланс.
Задача 1
Cанки з хлопчиком загальною масою 60 кг на швидкості 5 м/с виїхали на ділянку асфальту і зупинилися. На скільки нагрілися сталеві полози санок за рахунок тертя, якщо 20% їхньої механічної енергії перейшло у внутрішню енергію полозів? Маса кожного полоза становить 1 кг.

Задача 2

Свинцева куля пробиває дошку і зменшує швидкість з 300 до 200 м/с. На скільки підвищиться температура кулі за рахунок тертя в дошці, якщо на нагрівання піде 28% роботи сил тертя?

Задача 3

Чи може краплина води, що падає з деякої висоти, нагрітися до кипіння внаслідок удару об землю?

Задача 4

Дві однакові свинцеві кулі, які рухалися зі швидкістю 20,5 м/с кожна, зіштовхуються і злипаються. На скільки градусів вони при цьому нагріваються?

Задача 5

Горизонтальною ділянкою дороги зі сталою швидкістю 1 м/с тягнуть сталевий брусок. На скільки градусів нагріється брусок протягом 10 хв за рахунок тертя об дорогу? Коефіцієнт тертя між дорогою та бруском 0,6, у довкілля втрачається 50% одержаного від тертя тепла.

Задача 6

У калориметр, в якому міститься вода при температурі 20˚С, занурюють нагріту в окропі кульку. Температура води піднімається на 2˚С. На скільки ще підніметься температура води в калориметрі. Якщо додати ще дві такі самі нагріті в окропі кульки? Перша кулька залишається в калориметрі.