Question

1.   Почему грязный снег в солнечную погоду тает быстрее, чем чистый ? 2.    На сколько градусов нагреется 0,2 кг воды, если ей передать 10 Дж теплоты ? 3.    При полном сгорании тротила массой 10 кг выделяется 1,5*10 8  Дж энергии. Чему равна теплота удельная теплота сгорания тротила? 4.    Начертите схему электрической цепи, состоящей из источника тока, двух последовательно соединённых ламп, выключателя и вольтметра, меряющего напряжение на одной из ламп . 5.  Рассчитайте силу тока, проходящего по медному проводу длиной 100 м и сечением 0,5 мм 2  при напряжении 6,8 В. 6.. Какое количество теплоты выделится в спирали электролампы за 30 с, если при напряжении 24В сила тока в ней равна 0,5 А ? 7. Определите длину и массу железной проволоки, взятой для изготовления реостата. Сечение проволоки 2 мм 2 , сопротивление реостата 6 Ом. Объём цилиндрической проволоки равен произведению площади поперечного сечения на длину.

Answer 1

1.

Грязный снег в солнечную погоду тает быстрее, чем чистый, потому что тела с темной поверхностью лучше поглощают солнечное излучение и сильнее нагреваются.

2.

Дано : m = 0,2 кг, с=4200 Дж/кг×С  , Q=10 Дж ,  Δt=?

Решение :

По ф-ле удельной теплоёмкости  : Q = c×m×Δt  , но  Δt - ?

Δt = Q/(c×m)=10/(4200×0,2)≈0,012 °C

Ответ : Δt = 0,012 °C

3.

Дано : m = 10 кг , Q = 1,5×10^8 Дж , q - ?

Решение :

По ф-ле расчёта кол-ва теплоты выделяющегося при полном сгорании топлива : Q = q×m , но q-?

q = Q/m =  1,5×10^8 / 10 = 15×106 Дж/кг

Ответ : q = 5 МДж/кг

4. Решение во вложении.

5.

Дано : l = 100м , S = 0,5 мм² , U = 6,8 В , p = 0,017 Ом×мм²/м , I -?

Решение :

I = U×S/p×l

I = 6,8×0,5/0,017 × 100 ≈ 2А

Ответ : I ≈ 2А

6.

Дано : t = 30 c, U = 24В , I = 0,5 А, Q - ?

Решение :

По  закону Джоуля-Ленца : Q = I²×R×t

R=U/I=24/0,5А = 48Ом ,  Q=0,5²×48О×30 = 360 Дж

Ответ : Q = 360 Дж

Answer 2

1. Грязный снег тает быстрее в солнечную погоду по сравнению с чистым снегом из-за эффекта альбедо. Альбедо - это способность поверхности отражать солнечное излучение. Грязь и другие загрязнения на поверхности снега поглощают больше солнечной энергии из-за своей темной окраски, что приводит к быстрому нагреванию. В результате снег начинает таять быстрее, так как большая часть поглощенной энергии преобразуется в тепло.

2. Для расчета изменения температуры воды, используем уравнение теплового баланса:

   Q = m * c * ΔT,

   где: Q - теплота (10 Дж), m - масса воды (0,2 кг), c - удельная теплоемкость воды (приближенно 4186 Дж/кг·°C), ΔT - изменение температуры.

   Решая уравнение относительно ΔT:

   ΔT = Q / (m * c) = 10 Дж / (0,2 кг * 4186 Дж/кг·°C) ≈ 0,0119 °C.

3. Удельная теплота сгорания (теплота образования) тротила - это количество теплоты, выделяющееся при сгорании единицы массы вещества. Формула для расчета:

   Q = m * H,

   где: Q - выделившаяся энергия (1,5 * 10^8 Дж), m - масса тротила (10 кг), H - удельная теплота сгорания.

   Решая уравнение относительно H:

   H = Q / m = (1,5 * 10^8 Дж) / (10 кг) = 1,5 * 10^7 Дж/кг.

4. К сожалению, текстовый формат не позволяет мне рисовать схемы, но я могу описать вам эту цепь:

   Источник тока (+) ----- Лампа 1 ----- Лампа 2 ----- Выключатель ----- Вольтметр (-).

   Таким образом, источник тока подключен к двум лампам, которые соединены последовательно. За лампой 2 располагается выключатель, а после него подключен вольтметр, измеряющий напряжение на лампе 2.

5. Для расчета силы тока используем закон Ома:

   I = V / R,

   где: I - сила тока, V - напряжение (6,8 В), R - сопротивление провода.

   Сначала найдем сопротивление провода:

   R = ρ * (L / A),

   где: ρ - удельное сопротивление меди (приближенно 1,68 * 10^-8 Ом·м), L - длина провода (100 м), A - площадь поперечного сечения провода (0,5 мм^2 = 5 * 10^-7 м^2).

   R = (1,68 * 10^-8 Ом·м) * (100 м / 5 * 10^-7 м^2) = 0,336 Ом.

   Теперь вычислим силу тока:

   I = (6,8 В) / (0,336 Ом) ≈ 20,24 А.

6. Для расчета количества теплоты используем закон Йоуля-Ленца:

   Q = I * U * t,

   где: Q - количество теплоты, I - сила тока (0,5 А), U - напряжение (24 В), t - время (30 с).

   Q = (0,5 А) * (24 В) * (30 с) = 360 Дж.

7. Для расчета длины и массы проволоки реостата используем формулу для сопротивления:

   R = ρ * (L / A),

   где: R - сопротивление реостата (6 Ом), ρ - удельное сопротивление железа (приближенно 9,7 * 10^-8 Ом·м), L - длина проволоки, A - площадь поперечного сечения проволоки (2 мм^2 = 2 * 10^-6 м^2).

   Решим уравнение относительно L:

   L = (R * A) / ρ = (6 Ом * 2 * 10^-6 м^2) / (9,7 * 10^-8 Ом·м) ≈ 0,123 м = 123 мм.

   Теперь для расчета массы используем формулу массы проволоки:

   m = ρ * V,

   где: m - масса проволоки, V - объем проволоки (длина * площадь поперечного сечения).

   m = (9,7 * 10^-8 Ом·м) * (123 мм * 2 * 10^-6 м^2) ≈ 2,4 г.