1) Латунный сосуд массой 200 г содержит 400 г анилина при температуре 10 ºС. В сосуд долили 400 г анилина, нагретого до температуры 31 ºС. Найти удельную теплоемкость анилина, если в сосуде установилась температура 20 ºС.
2) В медном сосуде массой 0,5 кг нагреваются 2 л воды, взятой при температуре 10 ºС. До какой температуры можно нагреть воду за счет сжигания 50 г спирта (КПД считать равным 50 %)?
3) При выстреле из ствола винтовки пуля массой 9 г приобретает скорость 800 м/с. Определите массу порохового заряда, если считать, что в кинетическую энергию пули переходит 24 % энергии сгорающего пороха. Удельная теплота сгорания топлива 3,8 МДж/кг.

1) Теплоту отдаёт горячий анилин, а получают холодный анилин и латунный сосуд:

\[0{,}4c(31-20)=0{,}4c(20-10)+0{,}2\cdot380\cdot(20-10).\]

Отсюда:

\[c=1900\text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)}.\]

Ответ: \(1900\text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)}\).

2) При сгорании спирта выделится полезная теплота:

\[Q=0{,}05\cdot2{,}7\cdot10^7\cdot0{,}5=675000\text{ Дж}.\]

Тогда:

\[t=10+\frac{675000}{2\cdot4200+0{,}5\cdot400}\approx88{,}5\text{ °C}.\]

Ответ: воду можно нагреть примерно до \(88{,}5\text{ °C}\).

3) Кинетическая энергия пули:

\[E_k=\frac{0{,}009\cdot800^2}{2}=2880\text{ Дж}.\]

Это \(24\%\) энергии пороха, поэтому:

\[m=\frac{2880}{0{,}24\cdot3{,}8\cdot10^6}\approx0{,}00316\text{ кг}=3{,}16\text{ г}.\]

Ответ: \(3{,}16\text{ г}\).

0 0 Пожаловаться