Со­би­ра­ясь в школу 22 мая, Витя по­смот­рел на улич­ный тер­мо­метр и очень уди­вил­ся, ведь кли­ма­ти­че­ская норма в Ви­ти­ном го­ро­де для вто­рой по­ло­ви­ны мая со­став­ля­ет +22 °С. Поль­зу­ясь изоб­ра­же­ни­ем тер­мо­мет­ра, опре­де­ли­те, на сколь­ко гра­ду­сов тем­пе­ра­ту­ра в тот день ока­за­лась ниже кли­ма­ти­че­ской нормы. Ответ дайте в °C.

Опыт­ные по­ва­ра пред­по­чи­та­ют при­ме­нять для жарки чу­гун­ные ско­во­род­ки, а не алю­ми­ни­е­вые или сталь­ные  — когда на чу­гун­ную ско­во­род­ку опус­ка­ют хо­лод­ные про­дук­ты, её тем­пе­ра­ту­ра прак­ти­че­ски не ме­ня­ет­ся. Какое фи­зи­че­ское свой­ство чу­гу­на де­ла­ет его более пред­по­чти­тель­ным ма­те­ри­а­лом при из­го­тов­ле­нии ско­во­ро­док? Объ­яс­ни­те, по­че­му.

Каж­дую се­кун­ду с по­верх­но­сти Земли ис­па­ря­ет­ся в сред­нем около 16 мил­ли­о­нов тонн воды. Вы­чис­ли­те, какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты тре­бу­ет­ся для пре­вра­ще­ния в пар всей этой воды, если её удель­ная теп­ло­та па­ро­об­ра­зо­ва­ния 2300 кДж/кг. Ответ вы­ра­зи­те в мил­ли­ар­дах ки­лод­жо­у­лей. Один мил­ли­ард  — это 1 000 000 000.

Мак­сим делал на уроке в школе ла­бо­ра­тор­ную ра­бо­ту. В ре­зуль­та­те он по­стро­ил гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры не­ко­то­ро­го из­на­чаль­но твёрдого ве­ще­ства от ко­ли­че­ства под­ведённой к нему теп­ло­ты. Масса ве­ще­ства была равна 300 г. Опре­де­ли­те удель­ную теплоёмкость ве­ще­ства в жид­ком со­сто­я­нии. Ответ дайте в Дж/(кг · °C).

Ва­ле­ра про­во­дил опыты со льдом и водой, на­гре­вая их на элек­тро­плит­ке в за­кры­той алю­ми­ни­е­вой круж­ке. Ока­за­лось, что для плав­ле­ния 0,1 кг льда, на­хо­див­ше­го­ся при 0 °C, тре­бу­ет­ся 500 се­кунд, а для на­гре­ва­ния такой же массы воды на 10 °C не­об­хо­ди­мо 70 се­кунд. Ва­ле­ра пред­по­ло­жил, что мощ­ность плит­ки по­сто­ян­на, и что всё ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­сту­па­ю­щее от плит­ки, идёт на плав­ле­ние льда (или на­гре­ва­ние воды). Зная, что удель­ная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг · °C), по­мо­ги­те Ва­ле­ре опре­де­лить по по­лу­чен­ным экс­пе­ри­мен­таль­ным дан­ным удель­ную теп­ло­ту плав­ле­ния льда. Ответ дайте в Дж/кг.

Для обо­гре­ва част­но­го дома тре­бу­ет­ся 7 элек­три­че­ских обо­гре­ва­те­лей мощ­но­стью 1000 Вт каж­дый, ра­бо­та­ю­щих круг­ло­су­точ­но. Какая масса бы­то­во­го газа по­на­до­бит­ся для отоп­ле­ния того же дома в те­че­ние од­но­го ме­ся­ца, если пе­рей­ти на га­зо­вое отоп­ле­ние? Удель­ная теп­ло­та сго­ра­ния бы­то­во­го газа 32 000 кДж/кг. Счи­тай­те, что в одном ме­ся­це 30 дней. Ответ дайте в кг.

В таб­ли­це ука­за­ны ко­эф­фи­ци­ен­ты тре­ния ав­то­мо­биль­ных шин о раз­лич­ные по­верх­но­сти при сколь­же­нии в слу­чае экс­трен­но­го тор­мо­же­ния ма­ши­ны. Во сколь­ко раз от­ли­ча­ют­ся тор­моз­ные пути ав­то­мо­би­ля при экс­трен­ном тор­мо­же­нии на за­сне­жен­ной до­ро­ге и сухом ас­фаль­те? В обоих слу­ча­ях на­чаль­ные ско­ро­сти ав­то­мо­би­ля оди­на­ко­вы, все че­ты­ре ко­ле­са при тор­мо­же­нии не вра­ща­ют­ся. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния g  =  10 Н/кг. Ответ округ­ли­те до сотых.

На ри­сун­ках по­ка­за­но, как уста­но­ви­лись маг­нит­ные стрел­ки, на­хо­дя­щи­е­ся возле по­лю­сов двух по­сто­ян­ных маг­ни­тов. Опре­де­ли­те по­лю­са 1 и 2 маг­ни­тов. Крат­ко объ­яс­ни­те свой ответ.

Воз­вра­ща­ясь с дачи в город, ав­то­мо­би­лист ехал одну ше­стую часть пути по грун­то­вой до­ро­ге со ско­ро­стью 12 м/с, а остав­шу­ю­ся часть пути  — по шоссе со ско­ро­стью 30 м/с.

1)  Вы­ра­зи­те ско­рость ав­то­мо­би­ли­ста на пер­вом участ­ке дви­же­ния в км/ч.

2)  Опре­де­ли­те рас­сто­я­ние от дачи до го­ро­да, если весь путь от дачи до го­ро­да ав­то­мо­би­лист про­ехал за 1,25 час. Ответ вы­ра­зи­те в км.

Ответ: 1) км/ч;    2) км.

В чай­ник на­ли­ли 3 л хо­лод­ной воды при тем­пе­ра­ту­ре 20 °С и по­ста­ви­ли его на плиту. Когда через 20 мин вода за­ки­пе­ла, в чай­ник до­ба­ви­ли ещё не­ко­то­рое ко­ли­че­ство хо­лод­ной воды, также имев­шей на­чаль­ную тем­пе­ра­ту­ру 20 °С. После этого вода за­ки­пе­ла вновь через 5 мин. Счи­тай­те, что всё вы­де­ля­е­мое пли­той ко­ли­че­ство теп­ло­ты со­об­ща­ет­ся на­гре­ва­е­мой воде. Плот­ность воды 1000 кг/м³, её удель­ная теплоёмкость 4200 Дж/(кг · °C).

1)  Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты по­тре­бо­ва­лось для за­ки­па­ния пер­вой пор­ции воды в чай­ни­ке?

2)  Ка­ко­ва мощ­ность плиты, если она не ме­ня­ет­ся?

3)  Какой объём воды до­ба­ви­ли в чай­ник? Ответ дать в лит­рах.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Борис нашёл среди книг пра­де­душ­ки прак­ти­че­ское по­со­бие для ре­мес­лен­ных учи­лищ и решил, сле­дуя этому по­со­бию, по­про­бо­вать са­мо­сто­я­тель­но сва­рить мыло. Со­глас­но при­ведённым в книге ука­за­ни­ям, сна­ча­ла нужно было из­го­то­вить вод­ный рас­твор гли­це­ри­на с мас­со­вым со­от­но­ше­ни­ем ком­по­нен­тов 1 : 1. Борис взял m  =  1,5 кг гли­це­ри­на и такую же массу воды и сме­шал их. Плот­ность воды ρ_в  =  1 г/см³, плот­ность гли­це­ри­на ρ_г  =  1,261 г/см³.

1)  Рас­счи­тай­те сум­мар­ный объём ком­по­нен­тов смеси.

2)  Рас­счи­тай­те плот­ность по­лу­чен­но­го рас­тво­ра, счи­тая, что объём по­лу­чен­но­го рас­тво­ра равен сум­мар­но­му объёму ком­по­нен­тов смеси.

3)  Про­ведённые Бо­ри­сом из­ме­ре­ния по­ка­за­ли, что на самом деле плот­ность по­лу­чен­ной смеси со­ста­ви­ла ρ_р  =  1,126 г/см³. При­чи­на от­ли­чия в том, что после сме­ши­ва­ния мо­ле­ку­лы воды и гли­це­ри­на за­ни­ма­ют мень­ший объём, чем в чи­стом со­сто­я­нии до сме­ши­ва­ния. Рас­счи­тай­те по по­лу­чен­ным дан­ным, на сколь­ко объём по­лу­чен­но­го рас­тво­ра от­ли­ча­ет­ся от сум­мар­но­го объёма его ис­ход­ных ча­стей.