Юный техник 1997-11, страница 82

удельная теплоемкость воды с_а=4200 Дж/ (кгхград). Теплоемкостью калориметра пренебречь.

10. В калориметр, где находится т_л = 1 кг льда при температуре t, = — 40°С, впускают m_n = 1 кг пара при температуре t₂ = 120°С. Определить установившуюся температуру и агрегатное состояние системы. Нагреванием калориметра пренебречь. Удельная теплоемкость льда с_л = 2100 Дж/(кгхград), удельная теплоемкость пара с_п = 2200 Дж/ (кгхград), удельная теплота плавления льда X = 3,2 10⁵ Дж/кг, удельная теплоемкость воды с_в = 4200 Дж/ (кгхград), удельная теплота парообразования воды L_B = 2,26хЮ⁶ Дж/кг.

11. Электрический чайник закипает через t, = 15 минут после включения его в сеть. Нагревательный элемент намотан из проволоки длиной 6 м. Какой длины должна быть проволока нагревательного элемента, чтобы тот же чайник закипал через Ц = 10 минут после включения.

12. Ракета взлетает по вертикали с ускорением а = 3 м/с² и начальной скоростью, равной нулю. Через некоторое время t, двигатели прекратили работу. Звук на Земле в месте взлета перестал быть слышен спустя время Ц = 30 с после старта. Определите скорость ракеты в момент прекращения работы двигателей. Считать скорость звука равной V_M = 320 м/с.

13. Система грузов, изображенная на рис. 3, удерживается в равновесии с помощью нити, прикрепленной к грузу ш₄. Найдите ускорения всех грузов сразу после того, как была перерезана эта нить. Считать, что нити невесомы и нерастяжимы, пружины невесомы, масса блока пренебрежимо мала, трение в подвесе отсутствует.

14. Два подвижных клина одинаковой массы М имеют плавные переходы на горизонтальную плоскость (см. рис. 4). С левого клина соскальзывает шайба массы m с высоты h. На какую максимальную высоту h _макс шайба поднимается на правом клине? Трением пренебречь.

15. Давление воздуха внутри бутылки, закрытой пробкой, равно Р, = 10⁵ Па при температуре t, = 7°С. На сколько градусов нужно нагреть воздух в бутылке, чтобы пробка вылетела? Без нагревания пробку можно вынуть, прикладывая к ней силу F = 30 Н. Площадь сечения пробки S = 2 см².

16. В откачанном теплоизолированном цилиндре, расположенном вертикально, может перемещаться массивный поршень. В начальный момент поршень закрепляют и нижнюю часть цилиндра заполняют идеальным газом. Затем поршень освобождают. После установления равновесия объем, занимаемый газом, оказался в два раза меньше первоначального. Во сколько раз изменилась температура газа? Молярную теплоемкость газа при постоянном объеме С_цч, принять равной 5/2 R.

17. В сосуд объема V = 10 дм³, наполненный сухим воздухом при давлении Р₀ = 10⁵ Па и температуре t₀ = 0°С, вводят m = 3 г воды. Сосуд нагревают до температуры t = 100°С. Каково давление влажного воздуха при этой температуре?

18. Найти заряд на каждом конденсаторе С,, С₂ и С₃, схема соединения которых изображена на рис. 5 (С, — С, С₂ = С, С₃ = 2С, = =

—^и——Д— С.Д.КУЗЬМИЧЕВ,

_с =. «с, _с доцент кафедры общей

—IH—lb— рис.5 физики МФТИ

78