Fizyka dla WIMiR
Zestaw 10 (30.01.2012)
Zadanie 1
Ile ciepła musi pobrać lód o masie 720 g i temperaturze -10
C, aby zamienił się w wodę o temperaturze
15
C? Jak wyglądałby stan końcowy i jaka byłaby temperatura wody, gdyby do lodu dostarczyć w postaci
ciepła 210 kJ energii?
Zadanie 2
Krążek miedzi o masie 75 g ogrzano w piecyku do temperatury 312
C. Następnie wrzucono go do szklanej
zlewki zawierającej 220 g wody. Pojemność cieplna zlewki wynosi 45 cal/K. Temperatura początkowa
zlewki i wody jest równa 12
C. Proszę wyznaczyć temperaturę końcową układu po osiągnięciu przez niego
stanu równowagi termodynamicznej. Zakładamy, że krążek, zlewka i woda tworzą układ izolowany oraz że
można zaniedbać parowanie wody.
Zadanie 3
Zamieniamy 1 kg wody o temperaturze 100
C w parę o temperaturze równej również 100
C, pozwalając
wodzie wrzeć pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym w zbiorniku cieplnym zamkniętym ruchomym
i obciążonym tłokiem. Objętość wody zmienia się z początkowej wartości 1
10
-3
m
3
dla cieczy do 1.671 m
3
,
kiedy ma ona postać pary. Jaką pracę wykonuje układ w tym procesie? Jaką energię otrzymuje układ
podczas ogrzewania? Ile wynosi zmiana energii wewnętrznej układu w rozważanym procesie?