Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
VIII Hydrostatyka
7/13
VIII Hydrostatyka
1.* Na jednym tłoku podnośnika hydraulicznego stoi fenek (o masie
m
), zaś na drugim karibu
(a masie
M
). Oblicz stosunek średnicy obu tłoków, jeśli układ pozostaje w równowadze.
2.** Do U-rurki nalano najpierw objętość
V
soku malinowego, a następnie ¼
V
etanolu do
jednego z ramion tak, że ciecze się nie wymieszały. Oblicz różnicę poziomów cieczy w obu
ramionach rurki.
3.** Jakie podciśnienie musi wytwarzać pompa zasysająca wodę ze studni o głębokości
h
? [5]
4.** Na sprężynie zawieszona jest kulka. Gdy tę kulkę zanurzono w wodzie to długość
sprężyny zmniejszyła się o D
x1
= 2 cm, a po jej zanurzeniu w nieznanej cieczy o D
x2
=
1,6 cm. Oblicz gęstość nieznanej cieczy. [5]
5.** Łódź podwodna ma w przybliżeniu kształt walca o promieniu
R
i długości
l
. Całkowita
masa łodzi wynosi
M
. Oblicz: a) jaką objętość wody łódź musi wpompować do zbiorników
balastowych, by się zanurzyć? b) jakie przyspieszenie uzyskuje w czasie wynurzania
(zaniedbaj opór ośrodka) kiedy zbiorniki są całkowicie próżne? [5]
6.** Po załadunku na płaskodenną barkę
m
1
= 40 ton węgla jej głębokość zanurzenia wynosi
D
1
= 1,5 m. Po wyładunku w porcie połowy węgla głębokość zanurzenia wynosi
D
2
= 1,1 m.
Ile wynosi masa barki? [5]
Zestaw zadań z fizyki (zajęcia uzupełniające) dla Wydziału SIMR – opr. mgr inż. Tomasz K. Pietrzak
IX Termodynamika fenomenologiczna
8/13
IX Termodynamika fenomenologiczna
1.* Ile w skali Celsjusza wynoszą temperatury ciekłego azotu (
T
1
= 77,3 K) oraz
T
2
= 300 K?
2.* Ile razy większa jest temperatura wrzenia azotu od temperatury wrzenia helu-4 (-
268,95 °C)?
3.* Gaz doskonały zamknięty w szczelnym cylindrze o objętości
V
rozprężył się tak, że jego
objętość wzrosła czterokrotnie. Oblicz zmianę ciśnienia (
p
) gazu, jeśli jego temperatura (
T
)
zmalała w tej przemianie dwukrotnie.
4.* Jaką objętość zajmuje jeden mol gazu doskonałego przy ciśnieniu
p
0
= 101325 Pa
i temperaturze
t
0
= 0 °C? [5]
5.* Oblicz, ile czasu potrzeba na zagotowanie
V
= 1 l wody w czajniku o mocy
P
= 840 W.
Przyjmij, że gęstość wody
=1
kg
dm
3
, zaś jej ciepło właściwe
c
=4200
J
kg
⋅
°C
. Temperatura
początkowa wody wynosiła
T
0
= 20 °C.
6.** Do czajnika elektrycznego z wrzącą wodą o masie
m
0
= 2 kg dolano
m
x
= 1 kg wody
o temperaturze
T
x
= 40 °C. Ile wynosi teraz temperatura cieczy? Ile czasu zajmie ponowne
zagotowanie wody, jeśli moc czajnika wynosi
P
= 840 W?
7.** Do wiadra z dużą ilością śniegu o temperaturze
t
0
= 0 °C wlewamy m = 0,5 kg gorącej
wody o temperaturze
t
w
= 100 °C . Oblicz masę stopionego śniegu. Ciepło właściwe wody
c
w
i ciepło topnienia lodu (śniegu)
c
t
=334
kJ
kg
są dane. [5]
8.** W komorze o objętości
V
1
znajduje się gaz pod ciśnieniem
p
1
, natomiast w komorze o
objętości
V
2
– gaz pod ciśnieniem
p
2
. Temperatury obu gazów są takie same. Otworzono
zawór łączący obie komory i gazy powoli wymieszały się, nie zmieniając swojej temperatury.
Oblicz ciśnienie mieszaniny gazów po ustaleniu się stanu równowagi.
9.* Temperatura grzejnika silnika Carnota
t
1
= 127 °C, zaś temperatura chłodnicy wynosi
T
2
=
300 K. Ile wynosi sprawność tego silnika? [2]
10.** Jaka jest sprawność cyklu Carnota, w którym gaz wykonał pracę
W
= 2 kJ i przekazał do
chłodnicy
Q
2
= 8 kJ ciepła? [2]
11.** Oblicz pracę wykonaną przez podnośnik hydrauliczny (o ciśnieniu
p
w układzie), jeśli tłok
ma średnicę
d
, a ciężar został podniesiony na wysokość
h
.
12.** Tlen o masie
m
ogrzano izobarycznie o D
T
. Obliczyć pracę wykonaną przez gaz i zmianę
jego energii wewnętrznej w tej przemianie. [2]
13.** Pewien gaz doskonały rozpręża się izotermicznie od ciśnienia
p
1
= 10 Pa i objętości
V
1
= 2 m
3
do objętości
V
2
= 8 m
3
. Ile razy mniejsze ciśnienie miałby ten gaz, gdyby rozprężał
się adiabatycznie? Dla tego gazu współczynnik κ = 3/2. [5]
Zestaw zadań z fizyki (zajęcia uzupełniające) dla Wydziału SIMR – opr. mgr inż. Tomasz K. Pietrzak