Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie Spisy zadań Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika) 400. Ogrzewanie i topnienia ciał - energia

Ile ciepła pobrał lód o masie m, jeżeli zamienił się w wodę o temperaturze t2?

Początkowa temperatura lodu wynosiła t1.

Procesy cieplne - przemiany fazowe

Lód topi się w warunkach normalnych w temperaturze 0 stopni Celsjusza (273,15 Kelwinów).

Aby lód zaczął się topić trzeba go ogrzać do temperatury topnienia.

Obserwacje związane z lodem znajdującym się w różnych napojach wskazują pozornie inną sytuację.

Kostka lodu nie ogrzeje się cała - jest przecież ograniczony przepływ energii do wnętrza kostki.

Lód topi się na powierzchni kostki - tam temperatura jest równa zero stopni.

Po stopieniu zewnętrznej warstwy topią się następne - bo zdążyły pobrać energię i ogrzać się do temperatury topnienia.

W zadaniu zakładamy sytuację idealną - cały lód ogrzał się do temperatury topnienia.

W istocie zmienia się przebieg procesu - rozłożenie w czasie. Nie zmienia się ilość energii potrzebna do zajścia tego procesu.

Zadanie

Ile ciepła pobrał lód o masie m, jeżeli zamienił się w wodę o temperaturze t₂?

Początkowa temperatura lodu wynosiła t₁.

Ciepło właściwe lodu c_w;lodu.

Ciepło właściwe wody c_w;wody

Ciepło topnienia lodu c_t;lodu

Temperatura topnienia lodu pod ciśnieniem normalnym 0⁰C.

Rozwiązanie

Potrzebne są dane

• - ciepło właściwe lodu
  
• - przyrost temperatury lodu
  
• - masa lodu.
  

Potrzebne są dane

• - ciepło topnienia lodu
  
• - masa lodu
  

Potrzebne są dane

• - ciepło właściwe wody
  
• - przyrost temperatury wody
  
• - masa wody
  

Suma tych energii da całkowitą energię przekazaną w cieplnym procesie przekazywania energii w całym procesie – ciepło konieczne do zajścia takiego procesu.

Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwiązywania zadań

Budowa atomu - Ile jest elektronów, nukleonów, protonów w atomie konkretnego pierwiastka?

Praca mechaniczna stałej siły - przykłady obliczeń.

Energia mechaniczna ciała - przykłady wykorzystania zasady zachowania

Energia kinetyczna ciała - przykłady obliczeń

Przykłady obliczania siły dośrodkowej. Zestawy przykładów uwzględniające różne wartości masy ciał, prędkości ruchu po okręgu i promienia tego okręgu.

Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?

Energia potencjalna grawitacyjna w jednorodnym polu grawitacyjnym

Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?

Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego

Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi. Z jaką prędkością porusza się sztuczny satelita Ziemi?

Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.

Rozwiązane zadania z kinematyki

Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)

Wielkości opisujące ruch ciała - przykłady obliczania - przemieszczenie ciała - wektor zmiany położenia ciała.

Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.

Pocisk o masie m grzęźnie w desce po przebyciu odległości d. Przed uderzeniem w deskę pocisk poruszał się prostopadle do deski z prędkością v. Obliczyć siłę F działającą na pocisk w desce. Przyjąć odpowiednie założenia.

Rozwiązanie

Dwa ciała o różnych masach poruszają się z takim samym przyspieszeniem. Ciało m₂ ma masę 3 razy większą niż ciało m₁. Siła działająca na ciało m₂ jest równa 12 N. Jaka siła działa na ciało m₁? Warunek - nie obliczać wartości przyspieszenia.

 2013-05-03