23 (716)

Fizyka cząsteczkowa i termodynamika

Praca ta musi być dodatnia (siła działa zgodnie z przemieszczeniem), a l₂-li c 0, więc po prawej stronie wyrażenia na pracę dopisujemy znak

W = -F_z{1₂ - /J = -pS(l₂ - /J = -p(V₂ - V\),

W = -pAV .

21 Podczas przemiany pokazanej na wykresie (rys. 50), gaz oddał 700 J ciepła. Oblicz zmianę energii wewnętrznej tego gazu.

i ----i

⁰    2    4    6    8 V (dm³)

i----r----1-----1

P (Pa)

10⁵

Rys. 50

21 Z jakq szybkością poruszał się pocisk o masie 12 g, jeśli po zatrzymaniu się w tarczy, energia wewnętrzna pocisku i tarczy wzrosła o 4860 J?

22@o Odważnik o masie 5 kg upadł z wysokości 15 m. 0 ile wzrosła energia wewnętrzna podłoża i odważnika po jego uderzeniu o ziemię?

Transport energii wewnętrznej. Ciepło właściwe. Przewodnictw© cieplne 221 „ Porównaj ilości ciepła potrzebne do ogrzania szklanki wody o masie m_w = 250 g i cieple właściwym c_w = 4200 ^ - od t_± = 20° C do t₂ = 100° C

J

kg-K

i szklanki oleju o masie m₀ = 230 g i cieple właściwym c₀ = 2200 w tym samym przedziale temperatur.

222= Do wanny wlano 40 litrów wody o temperaturze t₁ = 55°C. Ile wody o temperaturze t₂ = 20°C należy dolać do wanny aby temperatura końcowa wody wyniosła t_k = 30° C ? Pomiń straty ciepła.

221= Do naczynia wlano 3 litry wody o temperaturze t₁ = 100° C i dwa litry wody o temperaturze t₂ = 20°C. Oblicz temperaturę końcową wody.

224. Do wody o temperaturze t₁ = 20°C, masie m_w = 250 g i cieple właściwym c_w = 4200^ ^ wrzucano prostopadłościenne kostki o masie

m_k = 100 g wykonane z różnych materiałów, ogrzane we wrzącej wodzie do t₂ = 100°C. Oblicz temperaturę końcową pomijając straty ciepła, gdy:

a.    do wody wrzucono kostkę ołowianą (ciepło właściwe ołowiu wy-nosi c„ = lOOj^),

b.    do wody wrzucono kostkę stalową (ciepło właściwe stali wynosi

- ⁵⁰⁰ii^»-

Pneswiany energii wewnętrznej w sJawBsBcaeh topreietniai i parowania]

Do rozwiązania zadań z tego paragrafu skorzystaj z danych:

kJ

ciepło topnienia lodu c_tlodu - 335—, ciepło właściwe lodu c_wlodu = 2100^—,

kJ

ciepło parowania wody w 100° C c_pwody = 2258—, ciepło właściwe pary wodnej c_wparywodnej = 1950 ciepło właściwe wody c_wwody = 4200

2211. Oblicz, ile ciepła należy dostarczyć kostce lodu o masie m, = 0,5 kg i temperaturze t₁ = -20°C, aby ją całkowicie stopić. Sporządź wykres zależności temperatury od dostarczonego ciepła.

226. Oblicz, ile ciepła odda para wodna o masie m_p = 0,5 kg i temperaturze = 120°C podczas oziębiania do t₂ = 100°C, a następnie skraplania. Sporządź wykres zależności temperatury od ciepła.

,22^0 Szklankę z wodą o masie m_w = 250 g pozostawiono na kawiarnianym stoliku tak, że padało na nią światło słoneczne. Woda ogrzała się do