33. Необходимо расплавить лёд массой 0,2 кг, имеющий температуру 0 ºС. Выполнима ли эта задача, если потребляемая мощность нагревательного

1 26. Две порции одного и того же идеального газа нагреваются в сосудах одинакового объёма. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изохора I лежит выше изохоры II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения 27. Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре T 1 =600 K и давлении p 1 =4Ŋ 10 5 Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечное давление газа p 2 = 10 5 Па. Какую работу совершил газ при расширении, если он отдал холодильнику количество теплоты Q=1247 Дж? 28. Теплоизолированный цилиндр разделён подвижным теплопроводящим поршнем на две части. В одной части цилиндра находится гелий, а в другой аргон. В начальный момент температура гелия равна 300 К, а аргона 900 К, объёмы, занимаемые газами, одинаковы, а поршень находится в равновесии. Во сколько раз изменится объём, занимаемый гелием, после установления теплового равновесия, если поршень перемещается без трения? Теплоёмкостью цилиндра и поршня пренебречь. 29. Относительная влажность воздуха при t = 36 o C составляет 80%. Давление насыщенного пара при этой температуре p н = 5945 Па. Какая масса пара содержится в 1 м 3 этого воздуха? 30. Какую массу воды можно нагреть до кипения при сжигании в костре 1,8 кг сухих дров, если в окружающую среду рассеивается 95% тепла от их сжигания? Начальная температура воды 10 С, удельная теплота сгорания сухих дров λ = 8, Дж/кг. 31. Один моль одноатомного идеального газа переводят из состояния 1 в состояние 2 таким образом, что в ходе процесса давление газа возрастает прямо пропорционально его объёму. В результате плотность газа уменьшается в α = 2 раза. Газ в ходе процесса получает количество теплоты Q = 20 кдж. Какова температура газа в состоянии 1? 32. В калориметре находится 1 кг льда при температуре 5 С. Какую массу воды, имеющей температуру 20 С, нужно добавить в калориметр, чтобы температура его содержимого после установления теплового равновесия оказалась 2 С? Теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью калориметра пренебречь. 33. Необходимо расплавить лёд массой 0,2 кг, имеющий температуру 0 ºС. Выполнима ли эта задача, если потребляемая мощность нагревательного

2 элемента 400 Вт, тепловые потери составляют 30%, а время работы нагревателя не должно превышать 5 минут? 34. Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый сосуд со вторым, второй с третьим. Первоначально давление газа в сосудах было равно соответственно р, 3р и р. В ходе опыта сначала открыли и закрыли кран, соединяющий второй и третий сосуды, а затем открыли и закрыли кран, соединяющий первый сосуд со вторым. Как изменилось в итоге (уменьшилось, увеличилось или осталось неизменным) количество газа в первом сосуде? (Температура газа оставалась в течение всего опыта неизменной.)

4 В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее пар. Поршень начинают выдвигать из сосуда. При этом температура воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

5 В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее пар. Поршень начинают вдвигать в сосуд. При этом температура воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения. 47. В сосуде с небольшой трещиной находится газ, который может просачиваться сквозь трещину. Во время опыта давление газа уменьшилось в 8 раз, а его абсолютная температура уменьшилась в 4 раза при неизменном объеме. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия газа в сосуде? (Газ считать идеальным.) 48. В горизонтально расположенной трубке постоянного сечения, запаянной с одного конца, помещен столбик ртути длиной 15 см, который отделяет воздух в трубке от атмосферы. Трубку расположили вертикально запаянным концом вниз и нагрели на 60 К. При этом объем, занимаемый воздухом, не изменился. Давление атмосферы в лаборатории 750 мм рт.ст. Какова температура воздуха в лаборатории?

6 В цилиндре при 20 С находится 2 кг воздуха под давлением 9, Па. Какова работа воздуха при его изобарном нагревании на 100 С? Ответ выразите в килоджоулях (кдж) и округлите до целых. 51. Электромагнитное излучение используется для нагревания воды массой 1 кг. За время 700 с температура воды увеличивается на 10 о С. Какова длина волны излучения, если источник испускает фотонов за 1 с? Считать, что излучение полностью поглощается водой. 52. Электромагнитное излучение с длиной волны 3, м используется для нагревания воды. Какую массу воды можно нагреть за 700 с на 10 о С, если источник излучает фотонов за 1 с? Считать, что излучение полностью поглощается водой Воздушный шар объемом 2500 м 3 с массой оболочки 400 кг имеет внизу отверстие, через которое воздух в шаре нагревается горелкой. Какова максимальная масса груза, который может поднять шар, если воздух в нем нагреть до температуры 77 С? Температура окружающего воздуха 7 С, его плотность 1,2 кг/м 3. Оболочку шара считать нерастяжимой. 55. Газонепроницаемая оболочка воздушного шара имеет массу 400 кг. Шар заполнен гелием. Он может удерживать груз массой 225 кг в воздухе на высоте, где температура воздуха 17 С, а давление 10 5 Па. Какова масса гелия в оболочке шара? Оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объема шара, объем груза пренебрежимо мал по сравнению с объемом шара.