тепловые явления

На сколько отстанут часы? (25 апреля 2009)

В часах длина стального маятника рассчитана для температуры 0° C. На сколько отстанут часы за сутки при температуре воздуха 30° С?

Сборник задач по физике для 8-10 клаcсов средней школы. В.П.Демкович, Л.П.Демкович. 1981 г., Москва, "Просвещение". № 1184.

Cредняя скорость молекул после открытия перемычки (24 января 2009)

Имеются два одинаковых сосуда с одноатомным газом, соединенные перемычкой. Известно, что, пока перемычка была закрыта, средняя скорость молекул в первом сосуде равнялась 1000 м/с, во втором — 2000 м/с. Если открыть перемычку, молекулы начнут переходить из одного сосуда в другой. Какова будет средняя скорость молекул после установления теплового равновесия? Считать, что сосуды теплоизолированы от окружающего пространства.

Источник: естественно-научные конкурсы.

Задачи по тепловым явлениям для подготовки к олимпиаде по физике

Здесь представлено 20 задач по динамике для подготовки к олимпиадам по физике из методического пособия В. Грабцевича. Задачи имеют ответы, но предлагаются без готовых решений.

Задача 7: свинцовая дробинка тонет в куске льда

В герметически закрытом сосуде в воде плавает кусок льда массой М, в который вмерзла свинцовая дробинка массой m. Какое минимальное количество теплоты нужно затратить, чтобы дробинка начала тонуть? Плотность свинца 11,3 г/см3, плотность льда 0,9 г/см3, удельная теплота плавления льда λ. Температура воды в сосуде 0 °С.

Задача 7: смеситель горячей и холодной воды

рисунок«Смеситель». Водопроводный смеситель холодной (T1 = 10 °С) и горячей (T2 = 70 °С) воды состоит из двух одинаковых труб AB и CB, переходящих в удлинитель BD (рис.). Краны K1 и К2 регулируют расход q (т.е. объем воды, проходящий через трубу в единицу времени) и температуру T воды, выходящей из смесителя.

Опыт показывает, что расход воды через трубу AB (или CB) пропорционален разности гидростатических давлений pA и pB на ее концах q = αC(pA − pB), где α — некоторый безразмерный коэффициент «открытия крана», принимающий значение от нуля (кран закрыт) до единицы (кран полностью открыт), а C — некоторый постоянный размерный коэффициент для данной трубы.

Расход воды через удлинитель BD также пропорционален разности давлений жидкости на его концах q = αC(pA − pB) , где po – нормальное атмосферное давление на выходе из трубы в точке D (см. рис.).

Давления в магистралях холодной p1 = pA = 3,0 атм. и горячей p2 = pС = 2,6 атм. труб поддерживаются постоянными. Воду будем считать несжимаемой жидкостью, а потери теплоты при прохождении смесителя — пренебрежимо малыми. Если полностью открыть (α1 =1,0) кран холодной воды при полностью закрытом кране горячей воды, то расход воды будет равен q1 = 1,4 л/с.

  1. Вычислите значение коэффициента C и укажите его размерность.
  2. Найдите расход q2 воды при полном открытии крана с горячей водой (при закрытом втором кране).
  3. Вычислите расход воды q3 и ее температуру T3 в случае, когда два крана открыть полностью (α1 = α2 =1,0).
  4. Найдите расход воды q4 и ее температуру T4, в случае, когда один кран холодной воды открыт на α1 = 0,30, а кран горячей — на α2 = 0,70.
  5. В «час пик» при большом количестве пользователей давление p2 в магистрали горячей воды может значительно упасть. При каком давлении pmin подача горячей воды в смеситель полностью прекратится, если кран холодной воды открыт на α1 = 0,30, а кран горячей — на α2 = 0,70?
Надоело разбираться?
Подписка на RSS - тепловые явления