Univerzita Pardubice Fakulta chemicko-technologická - Přípravný kurz k přijímacím zkouškám z fyziky na DFJP Univerzity Pardubice (příklady - 3. část)

(l1 = 25,012 m ; l2 = 24,993 m)

28. Jaké bude prodloužení olověného drátu, jenž má při teplotě 0 oC délku 8 m, jestliže ho zahřejeme na 130 oC ? Teplotní součinitel délkové roztažnosti olova je 3,13.10-5 K-1.

(∆l =32,6 mm)

29. Určete prodloužení křemenné tyče původní délky 1,2 m (při 0 oC), jestliže je v peci zahřáta na teplotu 350 oC. Teplotní součinitel délkové roztažnosti křemene je 6.10 -7 K-1.

(∆l = 252 μm = 0,252 mm)

30. Zinková a železná tyč mají při 0 °C naprosto stejnou délku lo. Zvýší-li se jejich teplota na 100 °C, činí rozdíl délek obou tyčí právě 1 cm. Jaké původní délky obou tyčí vyhovují této podmínce, je-li teplotní součinitel délkové roztažnosti zinku 2,6.10 -5 K-1 a železa 1,2.10 -5 K-1 ?

(lo = 7,14 m)

31. V nádrži je 300 m3 vody. Kolik tepla celkem toto množství vody přijme, zvýší-li se její teplota o 6 oC ? Měrná tepelná kapacita vody je 4 200 J.kg-1.K-1.

(Q = 7,56 GJ)

32. Spotřeba tepla na vytápění místnosti je za určitou dobu 3.106 J. Kolik vody za tuto dobu proteče radiátorem, když na jeho vstupu má voda teplotu 80 oC a na výstupu pak 65 oC ?

(V = 47,6 l)

33. V pračce se ohřívá 30 l vody teploty 20 oC na teplotu 90 oC. Jak dlouho ohřívání trvá, je-li výkon topného tělesa pračky 7,5 kW ?

(τ = 20 min)

34. Za jak dlouho ohřeje vařič, jehož výkon je 500 W při účinnosti 75 %, 2 l vody o teplotě 20 °C na bod varu?

(τ = 30 min)

35. Viktoriiny vodopády na řece Zambezi mají výšku 128 m. Oč by se voda po dopadu z této výšky ohřála, kdyby se veškerá její potenciální energie přeměnila v teplo?

(∆t = 0,3 °C)

36. Ocelová kulka letící rychlostí 700 m.s-1 se zastaví při nárazu na pevnou překážku. Vypočítejte, o kolik stupňů by se zvýšila její teplota při ideální tepelné výměně, je-li měrná tepelná kapacita oceli 450 J.kg-1.K-1.

(∆t = 544 °C)

37. Jaká bude výsledná teplota vody, jestliže smícháme 2 kg vody o teplotě 15 oC s 3 kg vody, jejíž teplota je 10 oC ?

(t = 12 °C)

38. Do vany máme napustit celkem 80 l vody teploty 36 oC smícháním studené a teplé vody, jejichž teploty jsou 10 oC a 50 oC. Kolik které vody budeme potřebovat?

(mst = 28 kg ; mtep = 52 kg)

39. Kolik vody teploty 10 oC je třeba nalít do 4 l vody 90 oC teplé, abychom jí ochladili na 60 oC ?

(V1 = 2,4 l)

40. V kalorimetru je 100 g vody, jejíž teplota je 21 °C. Po přidání 20 g vody 96 °C teplé se výsledná teplota nakonec ustálí na 33 °C. Určete tepelnou kapacitu kalorimetru.

(C = 21 J.K-1)

41. Do oleje o hmotnosti 500 g, teplotě 20 oC a měrné tepelné kapacitě 2 200 J.kg-1.K-1 vložíme hliníkový předmět o hmotnosti 0,3 kg, teplotě 90 oC a měrné tepelné kapacitě 900 J.kg-1.K-1. Určete výslednou teplotu soustavy za předpokladu, že tepelná výměna byla ideální a proběhla pouze mezi olejem a hliníkovým předmětem.

(t = 33,8 °C)

42. Zinek hmotnosti 235,6 g a teploty 99,3 °C dáme do mosazného kalorimetru s vodou. Hmotnost kalorimetru je 100 g, hmotnost vody 209,3 g, jejich počáteční teplota 20,5 °C. Po vložení zinku do kalorimetru se výsledná teplota ustálí na hodnotě 27,6 °C. Určete měrnou tepelnou kapacitu zinku, je-li měrná tepelná kapacita mosazi 389 J.kg-1.K-1.