Задача 1.
На какую высоту можно поднять груз массой 820 кг, используя энергию,
которая выделяется при остывании 370 г воды от 100 до 25°С? Решение.
Теплоты, выделяющаяся при охлаждении
воды, идет на увеличение потенциальной энергии груза: Q = ΔEp
m c Δt
= Mgh
Задача 2.
Двигатель мотоцикла на 100 км пути
при скорости 72 км/ч расходует 5,7 л бензина. Определите КПД двигателя, если он
развивает мощность 7,8 кВт. Решение.
Теплота, выделяющаяся при сгорании
топлива, частично идет на совершение механической работы: Q = ηA
Задача 3.
Два куска льда массой по 50 г каждый
при температуре - 6°С трутся друг о друга в
вакууме с помощью мотора, развивающего мощность 12 Вт. Через какое время лед
растает? Решение.
Механическая работа, выполняемая
двигателем, идет на теплоту, необходимую для нагревания льда от -6°С до 0°с и плавление: A = Q1 + Q2
Nt = 2mcΔt
+ 2mλ
Задача 4.
С какой минимальной высоты должен
падать град с температурой -3°С, чтобы при ударе о землю
градинки расплавились? Решение.
Потенциальная энергия градинок
переходит в тепловую энергию, необходимую для нагревания льда и его плавления: Ep = Q1 + Q2
mgh = mcΔt
+ mλ
gh = cΔt
+ λ
|