Чтобы не про­сту­дить горло, Свя­то­слав решил по­до­греть 0,8 кг ке­фи­ра с на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­рой +10 °C до ком­форт­ной тем­пе­ра­ту­ры +25 °C. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты нужно для этого под­ве­сти к ке­фи­ру? Удель­ная теплоёмкость ке­фи­ра 3800 Дж/(кг · °C).

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на схема участ­ка элек­три­че­ской цепи. Из­вест­но, что на­пря­же­ние на этом участ­ке равно 6 В. Какая мощ­ность вы­де­ля­ет­ся на лампе с наи­боль­шим со­про­тив­ле­ни­ем? Зна­че­ния со­про­тив­ле­ний лам­по­чек ука­за­ны на схеме.

Для из­го­тов­ле­ния спи­ра­лей на­гре­ва­тель­ных эле­мен­тов чаще всего ис­поль­зу­ют ни­хром и фехраль. В на­гре­ва­тель­ном эле­мен­те пе­ре­го­ре­ла спи­раль из ни­хро­ма, и Вла­ди­мир Ва­ле­рье­вич решил за­ме­нить её фехра­ле­вой спи­ра­лью той же длины. Поль­зу­ясь таб­ли­цей, по­мо­ги­те Вла­ди­ми­ру Ва­ле­рье­ви­чу опре­де­лить, во сколь­ко раз пло­щадь се­че­ния фехра­ле­вой спи­ра­ли долж­на быть боль­ше пло­ща­ди се­че­ния ни­хро­мо­вой спи­ра­ли, чтобы при под­клю­че­нии к тому же ис­точ­ни­ку на­пря­же­ния в на­гре­ва­тель­ном эле­мен­те вы­де­ля­лась преж­няя мощ­ность? Ответ округ­ли­те до сотых.

На ри­сун­ке по­ка­за­но по­ло­же­ние маг­нит­ной стрел­ки, уста­нов­лен­ной рядом с длин­ным пря­мым про­во­дом, по ко­то­ро­му течёт по­сто­ян­ный элек­три­че­ский ток I. Про­вод­ник рас­по­ло­жен пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка, ток в нём течёт «к нам», что обо­зна­че­но «точ­кой». Что про­изойдёт с маг­нит­ной стрел­кой, если из­ме­нить на­прав­ле­ние тока в про­во­де на про­ти­во­по­лож­ное? Ответ по­яс­ни­те.

Для того, чтобы осту­дить чай, тем­пе­ра­ту­ра ко­то­ро­го была 95 °С, Маша до­ба­ви­ла в него пор­цию хо­лод­ной воды с тем­пе­ра­ту­рой 15 °С. После уста­нов­ле­ния тем­пе­ра­тур­но­го рав­но­ве­сия тем­пе­ра­ту­ра воды в чашке со­ста­ви­ла 85 °С. Удель­ные теплоёмко­сти чая и воды оди­на­ко­вы и равны c  =  4200 Дж/(кг · °C). По­те­ря­ми теп­ло­ты можно пре­не­бречь.

1)  Най­ди­те от­но­ше­ние ко­ли­че­ства теп­ло­ты, от­дан­но­го чаем, к ко­ли­че­ству теп­ло­ты, по­лу­чен­но­му водой.

2)  Най­ди­те от­но­ше­ние массы чая к массе до­ли­той воды.

3)  Так как чай всё ещё был слиш­ком го­ря­чим, Маша до­ба­ви­ла в него ещё одну точно такую же пор­цию хо­лод­ной воды. Какой ста­нет тем­пе­ра­ту­ра чая после уста­нов­ле­ния но­во­го теп­ло­во­го рав­но­ве­сия? Ответ дайте в виде це­ло­го числа гра­ду­сов Цель­сия.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

При ку­па­нии но­во­рождённого ребёнка тем­пе­ра­ту­ра воды в ванне долж­на на­хо­дить­ся в пре­де­лах от 36 °C до 38 °C. Опре­де­ли­те цену де­ле­ния того тер­мо­мет­ра, с по­мо­щью ко­то­ро­го мо­ло­дая мама смо­жет наи­бо­лее точно опре­де­лить тем­пе­ра­ту­ру воды в ванне для ку­па­ния ма­лы­ша.

В квар­ти­ре после ко­рот­ко­го за­мы­ка­ния погас элек­три­че­ский свет. При осмот­ре предо­хра­ни­те­ля элек­трик об­на­ру­жил, что про­во­лоч­ка внут­ри него опла­ви­лась и разо­мкну­ла элек­три­че­скую цепь. На каком дей­ствии элек­три­че­ско­го тока ос­но­ва­но устрой­ство этого предо­хра­ни­те­ля? Объ­яс­ни­те, по­че­му про­во­лоч­ка рас­пла­ви­лась.

При про­ве­де­нии на­уч­ных ис­сле­до­ва­ний об­ра­зец не­ко­то­ро­го ве­ще­ства, пер­во­на­чаль­но на­хо­див­ший­ся в твёрдом со­сто­я­нии, сна­ча­ла на­гре­ва­ли, а затем охла­жда­ли. За каж­дую се­кун­ду к об­раз­цу под­во­ди­лось, а затем от­во­ди­лось оди­на­ко­вое ко­ли­че­ство теп­ло­ты. На гра­фи­ке от­ра­же­на за­ви­си­мость тем­пе­ра­ту­ры этого об­раз­ца от вре­ме­ни. Ка­ко­ва тем­пе­ра­ту­ра плав­ле­ния этого ве­ще­ства?

В ящике для ин­стру­мен­тов Тимур нашёл гвоздь, и ему стало ин­те­рес­но, какая у него теплоёмкость. Ока­за­лось, что для на­гре­ва­ния гвоз­дя на 10 °С ему нужно пе­ре­дать ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 120 Дж. Зная, что масса гвоз­дя 0,03 кг, опре­де­ли­те по этим дан­ным удель­ную теплоёмкость ме­тал­ла, из ко­то­ро­го он сде­лан. Ответ дайте в Дж/(кг · °С).

Со­про­тив­ле­ние спи­ра­ли на­гре­ва­те­ля, рас­счи­тан­но­го на на­пря­же­ние U  =  220 В, со­став­ля­ет R  =  20 Ом.

1.  Ка­ко­ва мощ­ность дан­но­го на­гре­ва­те­ля?

2.  Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­лит такой на­гре­ва­тель за τ  =  500 с своей ра­бо­ты?

3.  Каков диа­па­зон воз­мож­но­го ко­ли­че­ства теп­ло­ты, вы­де­ля­е­мо­го на­гре­ва­те­лем за рас­смат­ри­ва­е­мое время, если на­пря­же­ние в сети может ме­нять­ся на ε  =  3% в боль­шую или мень­шую сто­ро­ну? Осталь­ные ве­ли­чи­ны из­вест­ны точно.