НПСФ 2016, 9. клас — Задача 3. Топлина

Национално пролетно състезание по физика 2016, тема за 9. клас · 12 март 2016 г. · 10 т.

Условие

Част А Смес от лед с маса $m = 2{,}1\ \mathrm{kg}$ и неизвестно количество вода се намират в топлинно равновесие в топлинноизолиран съд. След започване на нагряване на сместа температурата й остава постоянна в продължение на време $t_1 = 11\ \mathrm{min}$, а след това за време $t_2 = 6\ \mathrm{min}$ тя се повишава с $\Delta T = 30\ \mathrm{K}$. Определете масата $M$ на сместа, ако количеството топлина, получавано от сместа за единица време, е постоянно. Специфичната топлина на топене на леда е $\lambda = 330\ \mathrm{kJ/kg}$, а специфичният топлинен капацитет на водата е $c = 4{,}2\ \mathrm{kJ/kg.K}$. Топлинният капацитет на съда е пренебрежим. [5 т.]

Част Б Лек автомобил се движи с постоянна скорост. Разходът на гориво при тази скорост е $V = 8\ \mathrm{l}$ бензин за изминато разстояние $s = 100\ \mathrm{km}$. Намерете силата на съпротивление $f$ (съпротивление на въздуха, съпротивление поради триенето в осите на автомобила, както и деформацията на гумите) при движението на автомобила. КПД на двигателя на автомобила е $\eta = 30\%$, специфичната топлина на изгаряне на горивото е $q = 4{,}6.10^7\ \mathrm{J/kg}$, а плътността на бензина е $\rho = 700\ \mathrm{kg/m^3}$. [5 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: proletni_2016_9problems.pdf · официални решения: proletni_2016_9solutions.pdf