S17 жидкостей и газов. Закон Паскаля
Повышенный уровень
16. Какой выигрыш в силе даёт гидравлический пресс, если диа
метры его сосудов относятся как 5: 1?
17. Объясните принцип действия манометра. Для чего предна-
значен этот прибор?
18. Как изменяется давление газа при увеличении температуры?
19. Объясните, почему при накачивании колеса велосипедным
насосом толкать его ручку становится всё труднее и труднее.
20. Чему равна сила, действующая на больший поршень гидрав-
лического пресса, если поршни находятся в равновесии, на
меньший поршень действует сила 350 н, а диаметры поршней
равны 5 см и 20 см?
21. С гидравлического пресса, диаметр большего порш-
ня которого равен 15 см, поднимают груз массой 90 кг, при-
кладывая силу 100 Н. Чему равен диаметр меньшего поршня?
Высокий уровень
22. В закрытой части сосуда над водой содержит-
ся воздух (рис. 17.11). Почему при повышении
температуры уровень воды в закрытой части
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
(1)
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ :
(2)
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
(4)
Теперь из 4 выражаем m₂:
(5)
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
кг
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.
1)Q=10*4,1919/0,001*(0-10)= -419190 Дж/кг*град.С
2)10*4,1919*0,001/0,001*(0-10)= -419,19 КДж/кг*град.С 3)10*4,1919*0,000001/0,001*(0-10)= -0,41919 МДж/кг*град.
С= -0,42 МДж/кг*град.С
Вода охладилась на 10 градусов и внутренняя энергия уменьшается на 0,42 МДж/кг.*град.С