Юный техник, 2013 № 01 | страница 41

8. В стакан, нагретый до температуры t_>ст = 50 °C и имеющий теплоемкость С = 50 Дж/°С, наливают m_>в = 100 г холодной воды при температуре t_>0 = 0 °C. После установления теплового равновесия воду выливают, а стакан наполняют второй такой же порцией холодной воды.

Определите установившиеся температуры t_>1 и t_>2 первой и второй порций воды. Потерями теплоты пренебречь. Удельная теплоемкость воды с_>в= 4200 Дж/(кг∙°С).

9. В сосуде находится m_>в = 200 г теплой воды при температуре t_>в = 50 °C. Какую максимальную массу льда, взятого при температуре t_>л = -10 °C, можно расплавить, используя эту воду? Теплоемкостью сосуда и потерями теплоты пренебречь. Удельная теплоемкость воды с^>в = 4200 Дж/(кг ∙°С), удельная теплоемкость льда с_>л = 2100 Дж/(кг ∙°С), удельная теплота плавления льда λ_>л = 3,35∙10^>5 Дж/кг.

10. Электрический прибор подключен к сети с напряжением U = 220 В с помощью двух длинных алюминиевых проводов длиной l = 15 м и сечением S = 1 мм^>2 каждый. При этом напряжение на приборе равно U_>др,1 = 215 В. Каким окажется напряжение на приборе, если алюминиевые провода заменить на медные такой же длины и той же площади поперечного сечения? Удельное сопротивление алюминия ρ_>ал = 0,26∙10^>-7 Ом∙м, удельное сопротивление меди ρ_>м = 0,17∙10^>-7 Ом∙м.

11. Двигатель ракеты, взлетевшей с поверхности земли вертикально вверх, работал в течение t_>1 = 20 с. Ракета, продолжая двигаться еще некоторое время, достигла максимальной высоты над землей Н = 1,5 км. Считая движение ракеты во время работы двигателя равноускоренным, найдите величину ускорения ракеты на этом этапе движения. Сопротивлением воздуха пренебречь, считать g = 10 м/с^>2.

12. Теннисист отрабатывает технику удара у вертикальной стенки, находясь от нее на расстоянии l = 15 м. Какую минимальную скорость должен он сообщить мячу, чтобы тот после упругого удара о стенку вернулся к нему? Сопротивлением воздуха пренебречь, считать g = 10 м/с^>2.

13. Чтобы тянуть сани с постоянной скоростью по горизонтальной дороге, надо прикладывать силу F_>1 = 490 Н под углом α_>1 = 60° к горизонту или силу F_>2 = 330 Н под углом α_>2 = 30° к горизонту (рис. 2).

Определите по этим данным массу саней. Коэффициент трения скольжения саней о дорогу не известен, считать g = 10 м/с^>2.

14. При погружении спутника в тень Земли абсолютная температура внутри него, вначале равная Т_>1 = 300 К упала на 1 %, из-за чего давление воздуха внутри спутника понизилось на 8 мм рт. ст. Определите массу воздуха в спутнике, если его объем V = 10 м