Скачати цей тест
Всі тести у форматі PDF, презентації та Word документи для підготовки та викладання
Дізнатися більше
На рисунку зображено графік залежності абсолютної температури $T$ тіла масою $2 \mathrm{~кг}$ від отриманої ним кількості теплоти $Q$. Визначте питому теплоємність речовини, із якої складається тіло.
А
$210 \mathrm{~Дж}/(\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$
Б
$250 \mathrm{~Дж}/(\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$
Правильна відповідь
В
$320 \mathrm{~Дж}/(\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$
Г
$420 \mathrm{~Дж}/(\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$
У калориметр із водою, маса якої $1 \mathrm{~кг}$, а температура $20^{\circ} \mathrm{C}$, поклали лід масою $1 \mathrm{~кг}$ за температури $-30^{\circ} \mathrm{C}$. Уважайте, що питома теплоємність води дорівнює $4200 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$, питома теплоємність льоду $2100 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$, питома теплота плавлення льоду становить $330 \mathrm{~кДж} / \mathrm{кг} $, температура плавлення льоду $0{ }^{\circ} \mathrm{C}$. Теплоємність калориметра та теплообмін із навколишнім середовищем не враховуйте. Після встановлення теплової рівноваги в калориметрі
Б
частина льоду розтане
Правильна відповідь
На рисунку зображено графік залежності абсолютної температури $T$ води масою $m$ від часу $t$ при здійсненні теплопередачі з постійною потужністю $P$. У момент часу $t=0$ с вода була у твердому стані. За допомогою якого із зазначених виразів можна визначити питому теплоємність води в рідкому стані за результатами цього досліду?
А
$\frac{P \Delta t_{1}}{m \Delta T_{2}}$
Б
$\frac{P \Delta t_{2}}{m}$
В
$\frac{P \Delta t_{2}}{m \Delta T_{2}}$
Правильна відповідь
Г
$\frac{P \Delta t_{4}}{m}$
Щоб отримати воду при температурі $40^{\circ} \mathrm{C}$, змішують воду масою $m_1$ при температурі $80^{\circ} \mathrm{C}$ і воду масою $m_2$ при температурі $20^{\circ} \mathrm{C}$. Визначте відношення маc $\frac{m_2}{m_1}$.
Нагрівають три тіла однакової маси. На рисунку зображено графіки залежності температури $T$ для цих трьох тіл $(1,2,3)$ від часу $t$. Вважаючи, що кожному з тіл щосекунди передавалася одна й та сама кількість теплоти, укажіть співвідношення між питомими теплоємностями $c_{1}, c_{2}, c_{3}$ цих тіл.
Г
$c_{2} < c_{3} < c_{1}$
Правильна відповідь
У ванні змішують $30 \mathrm{~л}$ води, що має температуру $20^{\circ} \mathrm{C}$, а $10 \mathrm{~л}$ окропу, що має температуру $100^{\circ} \mathrm{C}$. Яку температуру матиме вода відразу після змішування? Теплоємністю ванни та теплообміном з навколишнім середовищем знехтуйте.
Б
$40^{\circ} \mathrm{C}$
Правильна відповідь
На рисунку зображено графік залежності температури речовини $t$, що знаходиться в калориметрі, від часу $\tau$. У початковий момент часу речовина була в твердому стані. Вважайте, що теплоємність калориметра і втрати тепла є нехтовно малими, а речовині в калориметрі щосекунди передається одна й та сама кількість теплоти. Визначте питому теплоємність речовини в рідкому стані. Питома теплота плавлення речовини дорівнює $60 \mathrm{~кДж} / \mathrm{кг}$.
А
$200 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$
Правильна відповідь
Б
$300 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$
В
$400 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$
Г
$600 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$
Ідеальний газ сталої маси в першому випадку нагріли на $10^{\circ} \mathrm{C}$ за незмінного тиску, а в другому – за незмінного об'єму. Отримана газом кількість теплоти буде
А
більша за незмінного тиску.
Правильна відповідь
Б
більша за незмінного об'єму.
В
однакова в обох випадках.
Г
залежати в обох випадках від початкової температури газу.
На рисунку зображено графіки залежності температури двох тіл однакової маси від наданої їм кількості теплоти. Визначте співвідношення між питомими теплоємностями цих тіл.
А
питома теплоємність тіла 1 вдвічі більша, ніж тіла 2
Б
питома теплоємність тіла 2 вдвічі більша, ніж тіла 1
В
питома теплоємність тіла 2 вчетверо більша, ніж тіла 1
Правильна відповідь
Г
питома теплоємність тіла 1 втричі більша, ніж тіла 2
Дві однакові кульки рухаються назустріч одна одній зі швидкостями $v_1 = v$ і $v_2 = 2v$. Укажіть вираз, за яким можна визначити збільшення температури обох кульок унаслідок непружного центрального зіткнення. Питома теплоємність матеріалу кульок дорівнює $c$.
Г
$\frac{2v^{2}}{c}$
Правильна відповідь
Температура мідної кульки зменшилася від $20^{\circ} \mathrm{C}$ до $18^{\circ} \mathrm{C}$. Уявіть, що $1 \%$ утраченої кулькою внутрішньої енергії вдалося перетворити в механічну енергію кульки. На яку висоту можна було б тоді підняти цю кульку? Питома теплоємність міді дорівнює $380 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$, прискорення вільного падіння $10 \mathrm{~м} / \mathrm{с}^{2}$.
А
$0,76 \mathrm{~м}$
Правильна відповідь
Учень досліджував залежність температури води від кількості теплоти, отриманої від нагрівника, для двох порцій води, маси яких $m_{1}$ і $m_{2}$ відповідно. На рисунку зображено графіки цих залежностей. Обчисліть відношення маси $m_{2}$ до маси $m_{1}$.
Залізний осколок, що падає з висоти $500 \mathrm{~м}$, має біля поверхні землі швидкість $50 \mathrm{~м} / \mathrm{с}$. Визначте, на скільки підвищилася температура осколка, вважаючи, що втратами енергії, пов’язаними з передачею тепла навколишньому середовищу, можна знехтувати. Питома теплоємність заліза дорівнює $0,5 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$, $g=9,8 \mathrm{~м} / \mathrm{с}^{2}$.
А
$6,9{ }^{\circ} \mathrm{C}$
Б
$7,3{ }^{\circ} \mathrm{C}$
Правильна відповідь
В
$7,5{ }^{\circ} \mathrm{C}$
Г
$7,8{ }^{\circ} \mathrm{C}$
Визначте, яку швидкість повинна мати свинцева куля, щоб унаслідок удару в сталеву плиту куля нагрілась до температури плавлення. Температура кулі до удару дорівнювала $127^{\circ} \mathrm{C}$, температура плавлення свинцю $327^{\circ} \mathrm{C}$. Питома теплоємність свинцю дорівнює $121 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$. Вважайте, що вся кінетична енергія витрачається на нагрівання кулі.
А
$150 \mathrm{~м} / \mathrm{с}$
Б
$220 \mathrm{~м} / \mathrm{с}$
Правильна відповідь
В
$340 \mathrm{~м} / \mathrm{с}$
Г
$430 \mathrm{~м} / \mathrm{с}$
Два однакових конденсатори заряджені до напруги $200 \mathrm{~В}$. Один із них розрядили за допомогою резистора. У результаті протікання розрядного струму резистор нагрівся на $5^{\circ} \mathrm{C}$. Інший конденсатор розряджають через два такі самі резистори, з'єднані паралельно. На скільки градусів нагріються резистори у другому випадку? Уважайте, що вся енергія електричного поля конденсатора перетворюється на внутрішню енергію резисторів.
Г
$2,5^{\circ} \mathrm{C}$
Правильна відповідь
Конденсатор, заряджений до напруги $100 \mathrm{~В}$, розрядили, закоротивши його виводи залізною дротиною. У результаті протікання розрядного струму дротина нагрілася на $1^{\circ} \mathrm{C}$. Визначте, на скільки градусів нагріється дротина, якщо нею закоротити цей самий конденсатор, заряджений до напруги $200 \mathrm{~В}$. Уважайте, що вся енергія електричного поля конденсатора перетворюється на внутрішню енергію дротини.
А
на $1,4^{\circ} \mathrm{C}$
Б
на $2^{\circ} \mathrm{C}$
В
на $4^{\circ} \mathrm{C}$
Правильна відповідь
Г
на $8^{\circ} \mathrm{C}$
Установіть відповідність між назвою фізичної величини і математичним виразом, за яким її можна визначити.
Варіанти зліва
1
кількість теплоти, необхідна для нагрівання тіла
2
питома теплота плавлення кристалічної речовини
3
кількість теплоти, що виділяється при згорянні палива
4
коефіцієнт корисної дії ідеальної теплової машини
Варіанти справа
В
$\frac{Q}{m \cdot \Delta T}$
Д
$1 - \frac{T_{х}}{T_{н}}$
Установіть відповідність між назвою фізичної величини і математичним виразом, за яким її можна визначити.
Варіанти зліва
1
питома теплоємність речовини
2
питома теплота плавлення кристалічної речовини
3
зміна внутрішньої енергії при зміні температури тіла способом теплопередачі
4
коефіцієнт корисної дії реальної теплової машини
Варіанти справа
В
$\frac{Q}{m \cdot \Delta T}$
Д
$1-\frac{Q_{\mathrm{X}}}{Q_{\mathrm{H}}}$
Погано змащений механізм токарного верстата приводять у дію двигуном потужністю $4,6 \mathrm{~кВт}$. Під час роботи внаслідок дії сил тертя механізм нагрівається на $10^{\circ} \mathrm{C}$ за 10 хвилин. Усі деталі механізму, загальна маса яких становить $6 \mathrm{~кг}$, виготовлено зі сталі. Уважайте, що питома теплоємність сталі дорівнює $460 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$. Теплообміном з навколишнім середовищем знехтуйте.
Визначте кількість теплоти, що виділилася внаслідок дії сили тертя.
Відповідь запишіть у кілоджоулях ($\mathrm{кДж}$)
Правильна відповідь:
27.6
У змішувач щосекунди надходить холодна вода об'ємом $100 \mathrm{~мл}$, температура якої становить $10^{\circ} \mathrm{C}$, і гаряча вода об'ємом $300 \mathrm{~мл}$, температура якої $90^{\circ} \mathrm{C}$. Укажіть температуру води на виході зі змішувача. Теплообмін з навколишнім середовищем не враховуйте.
Відповідь запишіть у градусах Цельсія ($^{\circ} \mathrm{C}$).
Правильна відповідь:
70.0
Крапля води масою $0,5 \mathrm{~г}$ щосекунди поглинає $2,1 \cdot 10^{18}$ фотонів випромінювання з довжиною хвилі $600 \mathrm{~нм}$. На скільки підвищиться температура краплі за 1 хвилину? Питома теплоємність води — $4200 \mathrm{~Дж} / (\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$, швидкість світла — $3 \cdot 10^{8} \mathrm{~м} / \mathrm{с}$, стала Планка — $6,63 \cdot 10^{-34} \mathrm{~Дж} \cdot \mathrm{с}$. Утратами енергії краплею знехтуйте.
Відповідь запишіть у кельвінах ($\mathrm{К}$) й округліть до одиниць.
Правильна відповідь:
20.0
Калориметр містить воду масою $200 \mathrm{~г}$ за температури $24^{\circ} \mathrm{C}$. До нього поклали сталеву кулю масою $2,1 \mathrm{~кг}$. Після встановлення теплової рівноваги температура в калориметрі дорівнює $74^{\circ} \mathrm{C}$. Питомі теплоємності води й сталі дорівнюють $4200$ і $500 \mathrm{~Дж}/(\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$ відповідно.
Яку кількість теплоти отримала вода в калориметрі під час нагрівання до температури $74^{\circ} \mathrm{C}$?
Відповідь запишіть у кілоджоулях ($\mathrm{кДж}$)
Правильна відповідь:
42.0
Калориметр містить воду масою $200 \mathrm{~г}$ за температури $24^{\circ} \mathrm{C}$. До нього поклали сталеву кулю масою $2,1 \mathrm{~кг}$. Після встановлення теплової рівноваги температура в калориметрі дорівнює $74^{\circ} \mathrm{C}$. Питомі теплоємності води й сталі дорівнюють $4200$ і $500 \mathrm{~Дж}/(\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$ відповідно.
Визначте початкову температуру сталевої кулі без урахування втрат енергії.
Відповідь запишіть у градусах Цельсія ($^{\circ} \mathrm{C}$)
Правильна відповідь:
114.0
На думку фахівців, температура готової кави американо масою $150 \mathrm{~г}$ має становити $95^{\circ} \mathrm{C}$. Визначте, якою є комфортна температура вживання такого напою, якщо для цього кава має віддати $18,9 \mathrm{~кДж}$ теплоти. Уважайте, що питома теплоємність кави становить $4200 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot{ }^{\circ} \mathrm{C})$.
Відповідь запишіть у градусах Цельсія ($^{\circ} \mathrm{C}$).
Правильна відповідь:
65.0
На рисунку зображено графіки залежності температури $t$ двох тіл однакової маси від наданої їм кількості теплоти $Q$. Визначте відношення питомої теплоємності тіла 2 до питомої теплоємності тіла 1.
Природний газ є супутником видобування й перероблення нафти. Щодня в газових факелах згоряє природний газ об'ємом $4 \cdot 10^{8} \mathrm{~м}^{3}$. Уважайте, що густина природного газу становить $1 \mathrm{~кг}/\mathrm{м}^{3}$, питома теплота його згоряння $40 \mathrm{~МДж} / \mathrm{кг}$.
Оцініть, на скільки градусів щодня в результаті згоряння цього природного газу може змінюватися температура повітря, якщо б уся кількість теплоти передавалася лише тропосфері Землі. Уважайте, що загальна маса повітря в тропосфері становить $8 \cdot 10^{13} \mathrm{~кг}$, питома теплоємність повітря $1000 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot {}^{\circ} \mathrm{C} )$.
Відповідь запишіть у градусах Цельсія (${}^{\circ} \mathrm{C}$).
Гарячу воду за температури $90^{\circ} \mathrm{C}$ долили в калориметр, що містив $220 \mathrm{~г}$ холодної води, температура якої дорівнює $19^{\circ} \mathrm{C}$. У калориметрі встановилася кінцева температура $35^{\circ} \mathrm{C}$. Визначте масу гарячої води. Теплоємність калориметра та теплообмін з навколишнім середовищем не враховуйте.
Відповідь запишіть у грамах ($\mathrm{г}$)
Правильна відповідь:
64.0
Унаслідок повного згоряння в печі дров масою $2 \mathrm{~кг}$ з питомою теплотою згоряння $18,9 \mathrm{~МДж} / \mathrm{кг}$ довели до кипіння воду об'ємом 10 літрів. Початкова температура води становила $10^{\circ} \mathrm{C}$. Уважайте, що питома теплоємність води 4200 Дж/(кг \cdot К), її густина – 1000 кг/м$^{3}$.
Визначте кількість теплоти, яку отримала вода.
Відповідь запишіть у мегаджоулях ($\mathrm{МДж}$)
Правильна відповідь:
3.78
Визначте силу струму, який проходить через нагрівник електрочайника, якщо вода об'ємом $1,5 \mathrm{~л}$ за температури $34^{\circ} \mathrm{C}$ закипає у ньому за $6 \mathrm{~хв}$. Уважайте, що коефіцієнт корисної дії чайника дорівнює $84 \%$. Напруга в мережі $220 \mathrm{~В}$. Питома теплоємність води $4200 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$, її густина $10^{3} \mathrm{~кг} / \mathrm{м}^{3}$.
Відповідь запишіть в амперах ($\mathrm{А}$)
Правильна відповідь:
6.25
Газовий котел нагріває за хвилину воду об’ємом $10 \mathrm{~л}$ на $45^{\circ} \mathrm{C}$. Потужність котла дорівнює $35 \mathrm{~кВт}$. Уважайте, що питома теплоємність води становить $4200 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$, густина води – $1000 \mathrm{~кг} / \mathrm{м}^{3}$.
Визначте кількість теплоти, отриману водою.
Відповідь запишіть у кілоджоулях ($\mathrm{кДж}$)
Правильна відповідь:
1890.0
Нагріту монету поклали на лід, у який вона повністю занурилася. Визначте, за якої мінімальної температури монети це могло відбутися. Температура льоду до того, як на нього поклали монету, становила $0^{\circ} \mathrm{C}$. Густина сплаву, з якого виготовлено монету, дорівнює $9,0 \mathrm{~г} / \mathrm{см}^{3}$, його питома теплоємність $220 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$. Густина льоду становить $900 \mathrm{~кг} / \mathrm{м}^{3}$, питома теплота плавлення льоду – $330 \mathrm{~кДж} / \mathrm{кг}$. Втрати тепла не враховуйте.
Відповідь запишіть у градусах Цельсія ($^{\circ} \mathrm{C}$)
Правильна відповідь:
150.0
Унаслідок повного згоряння в печі дров масою $2 \mathrm{~кг}$ з питомою теплотою згоряння $18,9 \mathrm{~МДж} / \mathrm{кг}$ довели до кипіння воду об'ємом 10 літрів. Початкова температура води становила $10^{\circ} \mathrm{C}$. Уважайте, що питома теплоємність води $4200 \mathrm{~Дж} / (\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$, її густина – $1000 \mathrm{~кг} / \mathrm{м}^3$.
Визначте коефіцієнт корисної дії (ККД) печі.
Відповідь запишіть у відсотках (%)
Правильна відповідь:
10.0
Для нагрівання води масою $3 \mathrm{~кг}$ використовують природний газ. Початкова температура води дорівнює $40^{\circ} \mathrm{~C}$. Уважайте, що питома теплоємність води становить $4\ 200 \mathrm{~Дж}/(\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$, питома теплота пароутворення дорівнює $2\ 300 \mathrm{~кДж}/\mathrm{кг}$.
Визначте кількість теплоти, потрібної для нагрівання води масою $3 \mathrm{~кг}$ до температури $100^{\circ} \mathrm{C}$ та повного перетворення її на водяну пару.
Відповідь запишіть у кілоджоулях ($\mathrm{кДж}$)
Правильна відповідь:
7656.0
Для нагрівання води масою $3 \mathrm{~кг}$ використовують природний газ. Початкова температура води дорівнює $40^{\circ} \mathrm{~C}$. Уважайте, що питома теплоємність води становить $4\ 200 \mathrm{~Дж}/(\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$, питома теплота пароутворення дорівнює $2\ 300 \mathrm{~кДж}/\mathrm{кг}$.
Який об'єм газу потрібен, щоб закип'ятити цю воду, якщо питома теплота згоряння газу дорівнює $45 \mathrm{~МДж}/\mathrm{кг}$, а його густина – $0,8 \mathrm{~кг} / \mathrm{м}^{3}$ ?
Відповідь запишіть у метрах кубічних ($\mathrm{м}^{3}$)
Правильна відповідь:
0.021
Визначте різницю температур води біля підніжжя водоспаду та на його вершині. Висота водоспаду $14 \mathrm{~м}$. На нагрівання води витрачається $60 \%$ її потенціальної енергії. Уважайте, що прискорення вільного падіння дорівнює $10 \mathrm{~м} / \mathrm{с}^{2}$, питома теплоємність води – $4200 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$.
Правильна відповідь:
0.02
Газовий котел нагріває за хвилину воду об’ємом $10 \mathrm{~л}$ на $45^{\circ} \mathrm{C}$. Потужність котла дорівнює $35 \mathrm{~кВт}$. Уважайте, що питома теплоємність води становить $4200 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$, густина води – $1000 \mathrm{~кг} / \mathrm{м}^{3}$.
Визначте ККД (коефіцієнт корисної дії) газового котла.
Відповідь запишіть у відсотках (%)
Правильна відповідь:
90.0
У посудині знаходиться колотий лід масою $2 \mathrm{~кг}$, його температура становить $-10{ }^{\circ} \mathrm{C}$. Обчисліть масу води, температура якої $+20^{\circ} \mathrm{C}$, яку потрібно долити в посудину, щоб увесь лід розтанув. Теплоємністю посудини і тепловим обміном із навколишнім середовищем знехтуйте. У відповіді запишіть найменшу необхідну масу ($\mathrm{кг}$) води. Уважайте, що питома теплоємність льоду $2100 \mathrm{~Дж} / (\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$, води – $4200 \mathrm{~Дж} / (\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$, а питома теплота плавлення льоду дорівнює $336 \mathrm{~кДж} / \mathrm{кг}$.
Кип'ятильник, опір якого $40 \mathrm{~Ом}$, за 10 хвилин нагріває воду об'ємом $1 \mathrm{~л}$ від $20^{\circ} \mathrm{C}$ до кипіння. Визначте, яка кількість теплоти внаслідок цього витрачається на теплообмін із навколишнім середовищем. Уважайте, що напруга в мережі становить $220 \mathrm{~В}$, питома теплоємність води 4200 Дж/(кг $\cdot$ К), тиск є нормальним. Відповідь запишіть у кДж.
Правильна відповідь:
390.0
Відкриту посудину з водою, температура якої дорівнює $20^{\circ} \mathrm{C}$, поставили на електроплиту. Через $8 \mathrm{~хв}$ вода закипіла. Скільки ще часу потрібно, щоб уся вода перетворилася на пару? Питома теплоємність води дорівнює $4200 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$, питома теплота пароутворення води становить $2,1 \mathrm{~МДж} / \mathrm{кг}$. Витратами енергії на нагрівання посудини та навколишнього середовища знехтуйте. Відповідь запишіть у хвилинах.
Правильна відповідь:
50.0
Напруга на електричному нагрівачі з опором $20 \mathrm{~Ом}$ дорівнює $200 \mathrm{~В}$. За допомогою цього нагрівача воду масою $1 \mathrm{~кг}$ нагріли від $20^{\circ} \mathrm{C}$ до $100^{\circ} \mathrm{C}$ за $200 \mathrm{~c}$. Визначте коефіцієнт корисної дії (ККД) цієї нагрівальної установки. Питома теплоємність води дорівнює $4200 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$. Відповідь запишіть у відсотках.
Правильна відповідь:
84.0
В електричному чайнику потужністю $2 \mathrm{~кВт}$ за 10 хвилин можна довести до кипіння воду масою $2 \mathrm{~кг}$, взяту за температури $20^{\circ} \mathrm{C}$. Уважайте, що тиск дорівнює 1 атм, питома теплоємність води – $4,2 \mathrm{~кДж} / ( \mathrm{кг} \left.\cdot{ }^{\circ} \mathrm{C}\right)$.
Визначте ККД (коефіцієнт корисної дії) нагрівника у відсотках.
Правильна відповідь:
56.0
Визначте кількість теплоти, яка виділиться під час перетворення водяної пари масою $10 \mathrm{~г}$, що мала температуру $100^{\circ} \mathrm{C}$, на воду з температурою $50^{\circ} \mathrm{C}$. Питома теплота пароутворення води дорівнює $2300 \mathrm{~кДж} / \mathrm{кг}$, питома теплоємність води становить $4,2 \mathrm{~кДж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$. Відповідь запишіть у кілоджоулях.
Правильна відповідь:
25.1
У металеву посудину, маса якої $200 \mathrm{~г}$, влили $150 \mathrm{~г}$ води і опустили шматок льоду, що мав температуру $0^{\circ} \mathrm{C}$. Початкова температура посудини з водою $25^{\circ} \mathrm{C}$. У момент часу, коли настала теплова рівновага, температура води в металевій посудині стала дорівнювати $5^{\circ} \mathrm{C}$. Визначте масу льоду (у кілограмах). Питома теплоємність металу, з якого виготовлено посудину, дорівнює $410 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$, питома теплоємність води становить $4200 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$, питома теплота плавлення льоду дорівнює $3,35 \cdot 10^{5} \mathrm{~Дж} / \mathrm{кг}$. Втратами тепла металевою посудиною з водою знехтуйте.
Правильна відповідь:
0.04
В електричному чайнику потужністю $2 \mathrm{~кВт}$ за 10 хвилин можна довести до кипіння воду масою $2 \mathrm{~кг}$, взяту за температури $20^{\circ} \mathrm{C}$. Уважайте, що тиск дорівнює 1 атм, питома теплоємність води – $4,2 \mathrm{~кДж} / ( \mathrm{кг} \left.\cdot{ }^{\circ} \mathrm{C}\right)$.
Обчисліть кількість теплоти (у $\mathrm{кДж}$), яка необхідна для нагрівання цієї порції води до кипіння.
Правильна відповідь:
672.0
Погано змащений механізм токарного верстата приводять у дію двигуном потужністю $4,6 \mathrm{~кВт}$. Під час роботи внаслідок дії сил тертя механізм нагрівається на $10^{\circ} \mathrm{C}$ за 10 хвилин. Усі деталі механізму, загальна маса яких становить $6 \mathrm{~кг}$, виготовлено зі сталі. Уважайте, що питома теплоємність сталі дорівнює $460 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$. Теплообміном з навколишнім середовищем знехтуйте.
Визначте максимально можливий коефіцієнт корисної дії (ККД) механізму.
Відповідь запишіть у відсотках (%).
До ванни, у якій знаходилося $5 \mathrm{~кг}$ води, температура якої дорівнює $20^{\circ} \mathrm{C}$, вливають деяку кількість окропу. Визначте масу (у кілограмах) влитого окропу, якщо після встановлення теплової рівноваги температура суміші становила $50^{\circ} \mathrm{C}$.
До ванни, де знаходилося $5 \mathrm{~кг}$ води, температура якої дорівнює $20^{\circ} \mathrm{C}$, вливають $3 \mathrm{~кг}$ окропу. Визначте температуру (у градусах Цельсія) води після встановлення теплової рівноваги.
Правильна відповідь:
50.0
Для проведення лабораторної роботи з дослідження ККД установки з електричним нагрівником зібрали електричне коло з джерела постійного струму (1), вимикача (2), амперметра (3) та дротяної спіралі (5). До калориметра (4) налили $180 \mathrm{~мл}$ води та встановили термометр (6). Покази термометра до замикання вимикача (2) зображені на фото I. Покази термометра через 20 хвилин після замикання електричного кола зображені на фото II.
Визначте (у процентах) ККД даної установки.
Сила струму протягом досліду залишалася незмінною. Опір дротяної спіралі дорівнює $2 \mathrm{~Ом}$. Густина води $1000 \mathrm{~кг}/\mathrm{м}{}^{3}$; питома теплоємність води $4,2 \cdot 10^{3} \mathrm{~Дж} / (\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$, теплоємність калориметра мала.
