Определи, какое количество теплоты получили алюминиевая кастрюля массой 364 г и находящаяся в ней вода объёмом 1,2 л при нагревании от 26°C до кипения при температуре 100°C. Удельная теплоёмкость алюминия равна 920 Дж/(кг·°C), удельная теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°C), плотность воды — 1000 кг/м³. ответ (округли до целого числа):
кДж.

Определи количество теплоты, необходимое для превращения 4 кг льда

с температурой −8 °С в воду при температуре 27 °С.
Температура плавления льда равна 0 °С, удельная теплота плавления льда — 3,4⋅105Джкг, удельная теплоёмкость льда — 2100Джкг⋅°С, удельная теплоёмкость воды — 4200Джкг⋅°С.

ответ (округли до десятых):
кДж.

Определи, сколько нужно сжечь керосина, чтобы выделилось 516⋅108 Дж энергии. Удельная теплота сгорания керосина равна 43 МДж/кг.

ответ:
т.

В печи сгорели древесные чурки массой 1,7 т и кокс массой 0,1 т. Определи количество теплоты, которая выделилась в печи. Удельная теплота сгорания древесных чурок — 15 МДж/кг, кокса — 30,3 МДж/кг.

ответ:
МДж.

ОЧЕНЬ

Объяснение:

Дано:

U=270 B

R2 = 12 Ом

R4 = 22 Ом

R5 = 16 Ом

R6 = 10 Ом

L2 = 14 мГн

L3 = 8 мГн

C1 = 11 мкФ

C3 = 22 мкФ

ν = 50 Гц

_________

1)

Находим активное сопротивление цепи:

R = R2+R4+R5+R6 = 12+22+16+10 = 60 Ом

2)

Находим реактивные сопротивления катушек:

XL = XL2+XL3 = 2π*ν*L2+2π*ν+L3 = 2π*ν*(L2+L3)=

=2*3,14*50*(14+8)*10⁻³ ≈ 69 Ом

3)

Находим реактивное сопротивление емкостей:

Xc = Xc1+Xc3 = 1 / (2π*ν*C1) + 1/(2π*ν*C3) = 1/(2π*ν)*(1/C1+1/C3) =

= 1/(2*3,14*50) * (1/11*10⁻⁶+1/22*10⁻6) ≈ 1/(2*3,14*50)*(1/11e-6+1/22e-6)≈434 Ом

4)

Находим общее сопротивление цепи:

Z = √ (R²+ (Xc-XL)²) = √ (60² + (434-69)²) ≈ 670 Ом

5)

Находим общий ток:

I = U / Z = 270 / 670 ≈ 0,4 А

6)

Находим активную мощность:

P =I²*R = 0,4²*60 = 9,6 Вт

7)

Ну а теперь последовательно находим напряжения на элементах цепи:

Резисторы:

U2 = I*R2 = 0,4*12 = 4,8 B

U4 = I*R4 = 0,4*22 = 8,8 B

U5 = I*R5 = 0,4*16 = 6,4 B

U6 = I*R6 = 0,4*10 = 4,0 B

На катушках:

UXL2 = 2*π*ν*L2*I = 2*3,14*50*14*10⁻³ *0,4 ≈ 1,8 B

Аналогично на XL3 (рассчитать самостоятельно!)

Напряжение на конденсаторах:

UXc1 = I*(1/(2π*ν*C) = 0,4*1/(2*3,14*50*11*10⁻⁶) ≈ 116 В

(Аналогично  на другом конденсаторе рассчитать самостоятельно)

Электрическая схема:

Теплоемкость свинца мы вычислим в самой простой модели Дюлонга-Пти. Согласно ей, атомы кристаллической решетки металла участвуют в трех взаимно перпендикулярных колебательных движениях. По теореме о равнораспределении энергии на каждое колебание атома приходится kT джоулей. Поэтому молярная теплоемкость свинца



Удельную же теплоемкость мы найдем, разделив молярную теплоемкость на массу моля свинца (207г)



Значение получилось несколько ниже табличного, видимо, ввиду некорректного пренебрежения электронной теплоемкостью металла. Более точная модель Дебая смогла бы дать более близкий к реальному ответ, но, к сожалению, дебаевские поправки к модели Дюлонга-Пти не вычисляются методами школьной программы (да и вообще предполагают серьезное понимание квантовой физики)