Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах - Перышкин А.В., 7, 8, 9 классы.
794. Стальной шарик массой 50 г падает с высоты 1,5 м на каменную плиту и, отскакивая от нее, поднимается на высоту 1,2 м. Почему шарик не поднялся на прежнюю высоту? Какое количество механической энергии превратилось во внутреннюю энергию шарика и плиты?
795. В стеклянный сосуд накачали воздух до давления в 1,5 атм. Когда открыли кран, внутри сосуда появился туман, который показывает, что воздух охладился. Почему воздух охладился?
796. Какому количеству работы эквивалентно количество теплоты, получающееся при сгорании 1 кг угля? Удельная теплота сгорания угля равна 29,9 • 106 Дж/кг.
797. Какому количеству теплоты соответствует работа лошади, которая передвигает на расстоянии 40 м вагонетку, прилагая усилие в 500 Н?
798. Какое количество теплоты выделяется при ударе неупругого тела массой 50 кг, упавшего с высоты 4 м?
799. Сколько требуется нефти на рейс парохода, продолжающийся 6 суток, если машина парохода развивает среднюю полезную мощность в 4000 л.с. и коэффициент полезного действия 20%? Удельная теплота сгорания горючего 46 • 106 Дж/кг. (1 л.с. = 736 Вт.)
800. Сколько теплоты выделяется при ударе молота массой 4,9 кг о предмет, лежащий на наковальне, если скорость молота в момент удара 6 м/с?
801. Сколько требуется угля для паровоза мощностью в 1,1 МВт, идущего со скоростью 40 км/ч, на проезд 200 км? Коэффициент полезного действия паровоза 10%.
802. При сгорании 0,001 кг водорода выделяется 122,43 кДж, при этом образуется 0,009 кг водяного пара, удельная теплоемкость которого равна 2000 Дж/кг • °С. Если бы все выделяемое тепло шло на нагрев получающегося водяного пара, то на сколько градусов поднялась бы его температура?
803. Пустую плотно закрытую бутылку удерживают на дне водоема. Затем отпускают, и бутылка всплывает в воде с некоторой скоростью, а значит, приобретает кинетическую энергию. Откуда берется эта кинетическая энергия?
Молекулы воздуха в бутылке легче молекул воды. они выталкивают бутылку вверх, увеличивая кинетическую энергию.
804. Заводная механическая игрушка приводится в действие пружиной. Когда кончается завод, игрушка останавливается. Исчезла ли энергия, сообщенная пружиной?
Энергия не появляется и не исчезает, она переходит из одного состояния в другое. Энергия пружины уходит на работу механизма и выполнение им работы против естественных сил.
805. Каким из трех известных способов теплопередачи часть солнечной энергии передается Земле и другим планетам Солнечной системы?
Излучением.
806. При освещении солнечными лучами 1 см2 земной поверхности получает около 8 Дж в минуту. Какое количество теплоты получает 1 м2 земной поверхности в минуту?
807. С одинаковой высоты падают два мяча равной массы. Один ударяется об асфальт и отскакивает вверх, другой попадает в песок и застревает в нем. Опишите превращения энергии, происходящие при ударе в каждом случае.
Оба мяча в момент контакта с поверхностями имеют одинаковые энергии. Мяч, который падал на асфальт, имел вначале потенциальную энергию, которая в процессе падения превратилась в кинетическую. В момент касания мяча об асфальт кинетическая энергия перешла во внутреннюю.
Мяч, падающий в песок, имел ту же самую энергию. Но удар был не упругим и всю энергию забрал в себя песок.
808. Какие превращения энергии происходят при движении парашютиста в воздухе?
Потенциальная энергия превращается в кинетическую.
809. Какой энергией обладает летящая пуля? Какие превращения энергии происходят при ее движении?
Пуля имеет потенциальную и кинетическую энергию. В процессе полета пуля теряет свою начальную скорость, теряя кинетическую энергию. Потенциальная энергия будет уменьшаться, так как на нее действует сила тяготения и сопротивление воздуха. Вся энергия пули пойдет на преодоление этих сил и на нагревание.
810. За счет какой энергии движется:
а) пуля в стволе ружья;
б) космическая ракета;
в) автомобиль?
а) за счет реактивных газов, которые выталкивают пулю из ствола, передавая ей кинетическую энергию;
б) за счет реактивной тяги, которая дает ракете кинетическую и потенциальную энергии;
в) за счет энергии от сгорания топлива в двигателе и превращения ее в кинетическую.
795. В стеклянный сосуд накачали воздух до давления в 1,5 атм. Когда открыли кран, внутри сосуда появился туман, который показывает, что воздух охладился. Почему воздух охладился?
796. Какому количеству работы эквивалентно количество теплоты, получающееся при сгорании 1 кг угля? Удельная теплота сгорания угля равна 29,9 • 106 Дж/кг.
797. Какому количеству теплоты соответствует работа лошади, которая передвигает на расстоянии 40 м вагонетку, прилагая усилие в 500 Н?
798. Какое количество теплоты выделяется при ударе неупругого тела массой 50 кг, упавшего с высоты 4 м?
799. Сколько требуется нефти на рейс парохода, продолжающийся 6 суток, если машина парохода развивает среднюю полезную мощность в 4000 л.с. и коэффициент полезного действия 20%? Удельная теплота сгорания горючего 46 • 106 Дж/кг. (1 л.с. = 736 Вт.)
800. Сколько теплоты выделяется при ударе молота массой 4,9 кг о предмет, лежащий на наковальне, если скорость молота в момент удара 6 м/с?
801. Сколько требуется угля для паровоза мощностью в 1,1 МВт, идущего со скоростью 40 км/ч, на проезд 200 км? Коэффициент полезного действия паровоза 10%.
802. При сгорании 0,001 кг водорода выделяется 122,43 кДж, при этом образуется 0,009 кг водяного пара, удельная теплоемкость которого равна 2000 Дж/кг • °С. Если бы все выделяемое тепло шло на нагрев получающегося водяного пара, то на сколько градусов поднялась бы его температура?
803. Пустую плотно закрытую бутылку удерживают на дне водоема. Затем отпускают, и бутылка всплывает в воде с некоторой скоростью, а значит, приобретает кинетическую энергию. Откуда берется эта кинетическая энергия?
Молекулы воздуха в бутылке легче молекул воды. они выталкивают бутылку вверх, увеличивая кинетическую энергию.
804. Заводная механическая игрушка приводится в действие пружиной. Когда кончается завод, игрушка останавливается. Исчезла ли энергия, сообщенная пружиной?
Энергия не появляется и не исчезает, она переходит из одного состояния в другое. Энергия пружины уходит на работу механизма и выполнение им работы против естественных сил.
805. Каким из трех известных способов теплопередачи часть солнечной энергии передается Земле и другим планетам Солнечной системы?
Излучением.
806. При освещении солнечными лучами 1 см2 земной поверхности получает около 8 Дж в минуту. Какое количество теплоты получает 1 м2 земной поверхности в минуту?
807. С одинаковой высоты падают два мяча равной массы. Один ударяется об асфальт и отскакивает вверх, другой попадает в песок и застревает в нем. Опишите превращения энергии, происходящие при ударе в каждом случае.
Оба мяча в момент контакта с поверхностями имеют одинаковые энергии. Мяч, который падал на асфальт, имел вначале потенциальную энергию, которая в процессе падения превратилась в кинетическую. В момент касания мяча об асфальт кинетическая энергия перешла во внутреннюю.
Мяч, падающий в песок, имел ту же самую энергию. Но удар был не упругим и всю энергию забрал в себя песок.
808. Какие превращения энергии происходят при движении парашютиста в воздухе?
Потенциальная энергия превращается в кинетическую.
809. Какой энергией обладает летящая пуля? Какие превращения энергии происходят при ее движении?
Пуля имеет потенциальную и кинетическую энергию. В процессе полета пуля теряет свою начальную скорость, теряя кинетическую энергию. Потенциальная энергия будет уменьшаться, так как на нее действует сила тяготения и сопротивление воздуха. Вся энергия пули пойдет на преодоление этих сил и на нагревание.
810. За счет какой энергии движется:
а) пуля в стволе ружья;
б) космическая ракета;
в) автомобиль?
а) за счет реактивных газов, которые выталкивают пулю из ствола, передавая ей кинетическую энергию;
б) за счет реактивной тяги, которая дает ракете кинетическую и потенциальную энергии;
в) за счет энергии от сгорания топлива в двигателе и превращения ее в кинетическую.