термодинамика

Задача 1: воздушный шарик и водяной пар

Оцените, сколько воды должно испариться при кипении, чтобы заполненный образовавшимся при этом паром воздушный детский шарик начал подниматься в воздухе. Считать, что пар не успевает остыть.

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?

Определить температуру, когда уберут перегородку (18 января 2008)

Теплоизолированный цилиндрический сосуд разделен на две части неподвижной непроницаемой перегородкой. По одну сторону перегородки находятся 2 моля одноатомного газа при температуре T1 = 300 K, по другую — 3 моля одноатомного газа при температуре T2 = 400 K. Какая температура установится в сосуде, если перегородку убрать? Газы считать идеальными.

Задача из МФТИ.

Определить скорость газа (3 января 2007)

Газ при давлении P и температуре T протекает со скоростью v через гладкую трубку сечения S. Когда газ проходит через проволочную сетку, перекрывающую трубку и оказывающую пренебрежимо малое сопротивление потоку, он нагревается. Приобретаемая газом мощность равна q. Определите скорость газа за проволочной сеткой. Молярная масса газа m, показатель адиабаты γ. Какие идеи можно использовать в решении этой задачи?

Задача из сборника О. Я. Савченко 5.7.9 изд. 2001 г.

Цикл Отто газовых и карбюраторных двигателей (23 декабря 2007)

В цикле Отто газовых и карбюраторных двигателей внутреннего сгорания теплота подводится и отводится при постоянных объемах V1 и V2, а участки 3 - 4 и 1 - 2 — адиабатические участки расширения и сжатия. Определить КПД цикла, если адиабатическое сжатие n = V1/V2 = 4, P3/P4 = 1,2, γ = 1,4. Каков КПД цикла Карно с минимальными и максимальными значениями температур?

Индивидуальные задания по физике СИБСТРИН.

Задача B4: централизованное тестирование 2007 г. в Беларуси, 1-й вариант

условиеB4. С одним молем идеального одноатомного газа проводят замкнутый циклический процесс. Участки 2 - 3, 3 - 4 этого цикла являются дугами окружности с центрами в т. O1 и O2, а остальные участки — частями горизонтальных и вертикальных прямых (см. рис.). Если количество теплоты, сообщаемое газу нагревателем за один цикл, Q = 27,0 кДж, то температура T газа в т. 6 равна ... K.

Задача A12: централизованное тестирование 2007 г. в Беларуси, 1-й вариант

А12. В калориметре (С = 350 Дж/K) находится m1 = 100 г воды (с1 = 4200 Дж/(кг • К)) при температуре T1 = 277 K. После того, как в воду опустили алюминиевый (с2 = 880 Дж/(кг×К)) шарик при температуре T2 = 248 K, в калориметре установилась температура T = 273 K. Если масса воды в калориметре осталась неизменной, то масса m2 шарика равна:
  1. 110 г;
  2. 120 г;
  3. 130 г;
  4. 140 г;
  5. 150 г.

Задача A10: централизованное тестирование 2007 г. в Беларуси, 1-й вариант

А10. В двух сосудах, соединенных тонкой трубкой с закрытым краном, при одинаковых температурах находится гелий. Вместимость сосуда V1 = 2,0 л, давление в нем p1 = 4,0×105 Па. Давление во втором сосуде p2 = 2,0×105 Па. После открытия крана в сосудах установилось давление p = 0,28 МПа. Если температура гелия не изменяется, то вместимость V2 второго сосуда равна:
  1. 1,0 л;
  2. 1,5 л;
  3. 2,0 л;
  4. 2,5 л;
  5. 3,0 л.

Найти перепад давления в фабричной трубе 50 м (3 декабря 2007)

Фабричная труба высоты 50 м выносит дым при температуре 60° С. Определите перепад давления в трубе, обеспечивающий тягу. Температура воздуха −10° С, плотность воздуха 1,29 кг/м3. (Найти давления на концах трубы , вычислить их разность).

Задача из Савченко (5.12).

Как изменится температура, если открыт холодильник? (23 ноября 2007)

Как изменится температура воздуха в комнате, если открыть дверцу включённого в электросеть бытового холодильника?

Почему ложка кажется наощупь холоднее по сравнению...

Такой детский вопрос (для "затравки") из учебника физики за 8 класс (если не забыл): почему ложка кажется наощупь холоднее по сравнению с карандашом, хотя и лежит в той же комнате и имеет одинаковую температуру?

Знаете ответ? К Вашим услугам ссылка "комментировать".

Страницы

Подписка на RSS - термодинамика