Zadania z trescią 3

Lista 3
Ciepło właściwe wody cw = 4181,6 J/kg•K
1.
Jaką prędkość początkową naleŜy nadać bryle lodu o temperaturze t = -10 0C,
rzuconej z wysokości h = 100 m, aby po zderzeniu z Ziemią całkowicie się stopiła?
Ciepło właściwe lodu c1 = 2100 J/kg•K , ciepło topnienia lodu ct = 3.3 •10 J/kg.
Zakładamy, Ŝe wydzielone ciepło całkowicie pobiera lód.
2.
Młot o masie M = 10 kg spada na płytę ołowiu o masie m = 50 g z prędkością
v = 10 m/s. Po uderzeniu młota odskakuje na wysokość h = 20 cm. Ciepło właściwe
ołowiu c = 125,7 J/kg•K. Obliczyć o ile stopni ogrzeje się płyta zakładając, Ŝe
wydzielone ciepło całkowicie pobiera płytka.
3.
Woda wypływająca z ujęcia węŜa pompy poŜarniczej ma taką prędkość, Ŝe strumień
dosięga wysokości h = 20 m (oporu powietrza nie uwzględniamy). O ile podwyŜszy się
temperatura tej wody, jeŜeli skierujemy strumień do zamkniętego nieruchomego
zbiornika? Zakładamy, Ŝe wydzielone ciepło zostaje zuŜyte wyłącznie na ogrzanie wody.
4.
Współczynnik rozszerzalności liniowej stali λ = 12•10-6 K-1 a moduł Younga
E = 2•1011 Pa. Jakie ciśnienie trzeba przyłoŜyć do podstawy walca stalowego, aby jego
długość nie uległa zmianie przy podwyŜszeniu temperatury o ∆t = 100 0C?
5.
Naczynie zawiera spręŜony gaz w temperaturze t1 = 27 0C pod ciśnieniem p1 =4•106 Pa.
Jakie będzie ciśnienie gazu, gdy z naczynia zostanie wypuszczona połowa masy gazu,
a temperatura obniŜy się do t2 =12 0C?
6.
W cylindrze zamkniętym za pomocą tłoka znajduje się gaz o temperaturze t1 =50 0C.
Jego objętość V = 190 cm3. Obliczyć pracę rozpręŜania gazu po ogrzaniu go do
temperatury t2 =150 0C, jeŜeli cięŜar tłoka wynosi Q =1200 N, jego powierzchnia
S =50 cm2, a ciśnienie atmosferyczne po =105 Pa.