Задачи и упражнения к главе 5 "Изменение агрегатных состояний вещества"

153.    Можно ли в цинковом сосуде расплавить алюминий? Почему?
154.    Можно ли в медном сосуде расплавить золото? Почему?
155.    Тающий лед принесли в помещение, температура воздуха в котором 0 °С. Будет ли лед в этом помещении продолжать таять?
156.    В воду, имеющую температуру 0 °С, бросили кусок льда той же температуры. Будет ли лед таять или вода замерзать? От чего это зависит?
157.    Начертите примерные графики зависимости температуры вещества от времени для следующих процессов:
а)    вода (при t₁ =20 °С) → лед (при t₂ =0 °С);
б)    лед (при t₁=0 °С) → лед (при t₂= –10 °С);
в)    лед (при t₁=0 °С) → вода (при t₂ =40 °С);
г)    вода (при t₁=50 °С) → лед (при t₂ = –15 °С).
Для простоты все участки на графиках можно изображать в виде прямолинейных отрезков.
158.    Начертите примерные графики зависимости температуры вещества от времени для следующих процессов:
а)    лед (при t₁ = –15 °С) → вода (при t₂ = 0 °С);
б)    вода (при t₁ = 0 °С) → лед (при t₂ = –5 °С);
в)    вода (при t₁= 0 °С) → вода (при t₂ = 100 °С),
г)    лед (при t₁ = –10 °С) → вода (при t₂ = 80 °С).
Для простоты все участки на графиках можно изображать в виде прямолинейных отрезков.
159.    Начертите примерные графики зависимости температуры вещества от времени для следующих процессов:
а)    серебро (при t₁ = 20 °С) → серебро (при t₂ = 1000 °С);
б)    азот (при t₁ = –200 °С) → азот (при t₂ = –220 °С).
160. Начертите примерные графики зависимости температуры вещества от времени для следующих процессов:
а)    олово (при t₁ = 100 °С) → олово (при t₂ = 250 °С);
б)    спирт (при t₁ = 0 °С) → спирт (при t₂ = –130 °С).
161. Сколько энергии нужно затратить, чтобы расплавить кусок серебра массой 100 г при температуре плавления?
162. Сколько энергии требуется затратить, чтобы расплавить свинец массой 20 кг при температуре плавления?
163.    Какое количество теплоты выделяется при замерзании спирта массой 3 кг?
164.    Какое количество теплоты выделяется при отвердевании ртути массой 2 кг?
165.    Рассчитайте количество теплоты, которое выделяется или поглощается в процессах, перечисленных в задаче 157. Массу тела во всех случаях считать равной 2 кг.
166.    Рассчитайте количество теплоты, которое выделяется или поглощается в процессах, перечисленных в задаче 158. Массу тела во всех случаях считать равной 5 кг.
167.    В какую погоду быстрее высыхают лужи от дождя: в тихую или ветреную? в теплую или холодную? Почему?
168.    Почему жару легче переносить, включив вентилятор или обмахиваясь веером?
169.    Почему в воздухе с невысокой влажностью переносить жару легче, чем в сыром?
170.    Если в жаркую погоду обернуть сосуд с водой мокрой тряпкой и выставить его на ветру, то температура воды в нем заметно понизится. Почему?
171.    Почему, если подышать себе на руку, чувствуется тепло, а если дунуть — ощущается прохлада? (Что можно сказать об интенсивности испарения с поверхности кожи в том и другом случае? Какой воздух более теплый — тот, который мы выдыхаем, или тот, который окружает нас?)
172.    Почему прохладно рядом с фонтаном?
173.    Начертите примерные графики зависимости температуры вещества от времени для следующих процессов:
а)    вода (при t₁= 20 °С) → пар (при t₂=100 °С)
б)    вода (при t₁=0 °С) → пар (при t₂= 110 °С)
в)    лед (при t₁= 0 °С) → пар (при t₂=100 °С)
г)    кислород t₁= –230 °С) → кислород t₂ = 20 °С).
174.    Начертите примерные графики зависимости температуры вещества от времени для следующих процессов:
а)    вода (при t₁ = 100 °С) → пар (при t₂=120 °С);
б)    лед (при t₁ = –10 °С) → пар (при t₂=100 °С);
в)    лед (при t₁ = –20 °С) → пар (при t₂=110 °С);
г)    ртуть (при t₁ = –50 °С) → ртуть (при t₂= 400 °С).
175.    Какое количество теплоты требуется для превращения в газ жидкого воздуха массой 2 кг, взятого при температуре кипения?
176.    Какое количество теплоты требуется для превращения в пар воды массой 4 кг, взятой при 100 °С?
177.    Рассчитайте количество теплоты, необходимое для осуществления процесса, указанного в задаче 173 (в). Массу вещества считать равной 5 кг.
178.    Рассчитайте количество теплоты, необходимое для осуществления процесса, указанного в задаче 173 (а). Массу вещества считать равной 2 кг.
179.    Рассчитайте количество теплоты, необходимое для превращения в пар ртути массой 0,1 кг, взятой при температуре 27 °С.
180.    Рассчитайте количество теплоты, необходимое для осуществления процесса, указанного в задаче 174 (б). Массу вещества считать равной 2 кг.
181.    Водяной пар, температура которого 100 °С, конденсируется, и образовавшаяся из него вода остывает до 0 °С. Какое количество теплоты выделяется при этом, если масса пара 1 кг? Начертите примерный график зависимости температуры вещества от времени для рассматриваемого процесса.
182.    Пары спирта конденсируются при температуре 78 °С, после чего образовавшийся спирт охлаждается до 18 °С. Какое количество теплоты выделяется при этом, если масса спирта 0,1 кг? Начертите примерный график зависимости температуры вещества от времени для рассматриваемого процесса.
183.    Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании каменного угля массой 20 кг?
184.    Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании бензина массой 2 кг?
185.    При сгорании торфа выделилось 42 МДж энергии. Определите массу сгоревшего торфа.
186.    При сгорании нефти выделилось 22 МДж энергии. Определите массу сгоревшей нефти.
187.    Какую массу дров необходимо сжечь, чтобы выделившегося количества теплоты хватило на нагревание кастрюли с водой (см. задачу 150)? Тепловыми потерями пренебречь.
188.    Какую массу природного газа необходимо сжечь, чтобы выделившегося количества теплоты хватило на нагревание котла с водой (см. задачу 149)? Тепловыми потерями пренебречь.
189.    Определите КПД двигателя трактора, которому для выполнения работы 15 МДж потребовалось израсходовать 1,2 кг топлива с удельной теплотой сгорания 42 МДж/кг.
190.    Израсходовав 2 кг бензина, двигатель совершил работу, равную 23 МДж. Определите КПД двигателя.