Тепловые процессы и машины — 105 задач

Зависимость температуры 1 кг воды от времени в процессе охлаждения представлена на графике. Какое количество теплоты выделилось водой за первые 50 минут?

Смешали две порции воды: массой $200\ \text{г}$ при температуре $t_1 = 40\ ^\circ\text{C}$ и массой $800\ \text{г}$ при температуре $t_2 = 80\ ^\circ\text{C}$. Температура получившейся смеси оказалась равной $t_{\text{общ}} = 60\ ^\circ\text{C}$. Какое количество теплоты получили сосуд и окружающий воздух?

В стакан, содержащий лёд при температуре $0\ ^\circ\mathrm{C}$, налили воду, имеющую температуру $33\ ^\circ\mathrm{C}$. Каково отношение массы воды к массе льда, если весь лёд растаял и в стакане установилась температура $0\ ^\circ\mathrm{C}$? Теплообменом с окружающим воздухом пренебречь.

Какое минимальное количество керосина надо сжечь для нагревания $4{,}6\ \text{кг}$ воды от начальной температуры $t_1 = 20\ ^\circ\text{C}$ до температуры кипения? Считать, что вся энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, расходуется на нагревание воды.

В алюминиевый калориметр массой 50 г налито 120 г воды и опущен электрический нагреватель мощностью 12,5 Вт. За какое время калориметр с водой нагреется на 24 $^\circ\mathrm{C}$, если тепловые потери в окружающую среду составляют 20%?

Имеются два электрических нагревателя мощностью по $800\ \text{Вт}$ каждый. Сколько времени потребуется для нагревания $1\ \text{л}$ воды на $80\ ^\circ\text{C}$, если нагреватели будут включены параллельно? Потерями энергии пренебречь.

В калориметр поместили 200 г мокрого снега и долили 200 г воды при температуре $100\,^{\circ}\mathrm{C}$. После этого снег растаял, и в калориметре установилась температура $20\,^{\circ}\mathrm{C}$. Сколько замёрзшей воды содержал мокрый снег первоначально?

В алюминиевый калориметр массой 50 г налито 120 г воды и опущена спираль сопротивлением 2 Ом, подключённая к источнику напряжением 15 В. На сколько градусов нагреется калориметр с водой за 11 с? Потерями энергии на нагревание окружающей среды пренебречь.

В электропечи полностью расплавили слиток стали массой $1\ \text{т}$ за $2{,}3\ \text{ч}$. До начала плавления сталь необходимо было нагреть на $1500\ ^\circ\text{C}$. Потерями энергии пренебречь.

В электрочайник налили воду массой 750 г при температуре 20 °C. Через 20 мин нагревания выкипело 50 г воды. Чему равен КПД чайника, если сопротивление спирали составляет 30 Ом, а сила тока в спирали равна 4 А?

В алюминиевый калориметр массой $50\ \text{г}$ налито $120\ \text{г}$ воды и опущена спираль сопротивлением $2\ \text{Ом}$, подключённая к источнику тока напряжением $15\ \text{В}$. За какое время калориметр с водой нагреется на $9\ ^\circ\text{C}$, если потерями энергии в окружающую среду можно пренебречь?

В алюминиевый калориметр массой 50 г налито 120 г воды и опущена спираль сопротивлением 2 Ом, подключённая к источнику напряжением 5 В. За какое время калориметр с водой нагреется на $12\ ^\circ\mathrm{C}$, если потери энергии в окружающую среду составляют 20%?

В калориметр поместили 200 г мокрого снега и долили 200 г воды при температуре 100 °С. После этого снег растаял, и в калориметре установилась температура 20 °С. Сколько воды содержал мокрый снег первоначально?

В электропечи мощностью 100 кВт нагрели и полностью расплавили слиток стали массой 1 т. Сколько времени потребовалось для этого, если известно, что до начала плавления сталь необходимо было нагреть на 1500 °C? Потерями энергии пренебречь.

Чему равна масса воды, которую нагревают от $20\,^{\circ}\mathrm{C}$ до $100\,^{\circ}\mathrm{C}$ с помощью электронагревателя мощностью $500\,\mathrm{Вт}$ в течение $35\,\text{мин}$, если известно, что КПД нагревателя равен $64\%$?

Имеется два электрических нагревателя одинаковой мощности — по $400\ \text{Вт}$. Сколько времени потребуется для нагревания $1\ \text{л}$ воды на $40\, ^\circ\mathrm{C}$, если нагреватели будут включены в электросеть параллельно? Потерями энергии пренебречь.

Электрокипятильник поместили в сосуд, содержащий 400 г воды при температуре 20 °С, и включили в сеть напряжением 220 В. Через 20 мин спираль выключили. Сколько воды выкипело? Сопротивление электрокипятильника равно 160 Ом, а КПД — 75%.

Имеются два одинаковых электрических нагревателя мощностью $600\ \text{Вт}$ каждый. На сколько градусов можно нагреть $2\ \text{л}$ воды за $7\ \text{мин}$, если нагреватели будут включены параллельно в электросеть с напряжением, на которое рассчитан каждый из них? Потерями энергии пренебречь.

Сжигая 40 г керосина, воду массой 2,5 кг нагревают от 20 °C до 100 °C и частично переводят в пар. Сколько воды превратилось в пар, если при сгорании керосина 50 % энергии передаётся воде?

Полезная мощность двигателя автомобиля составляет $46\ \text{кВт}$. Каков КПД двигателя, если при средней скорости $100\ \text{км/ч}$ он потребляет $10\ \text{кг}$ бензина на $100\ \text{км}$ пути?