Page 37 - fizica-viii

UNITATEA 1 Fenomene termice 35

13. Amestecăm 1 kg de apă la temperatura de 10 °C 19. Craterul Berringer din Arizona a fost creat în urmă
şi 1 kg de apă la temperatura de 30 °C. Luăm 1 kg de cu 50 000 de ani de un meteorit cu masa de 500 t, care
apă din amestecul obţinut şi îl amestecăm din nou a lovit solul cu viteza de 13 km/s.
cu 1 kg de apă la temperatura de 30 °C. a) Calculează energia cinetică a meteoritului.
a) Care va fi temperatura finală de echilibru? b) Ce cantitate de apă la temperatura de 15 °C ar
b) Care ar fi temperatura finală de echilibru, dacă putea fi vaporizată cu această energie?
am repeta operaţia de încă 6 ori ?
20 a) Care este randamentul unei spirtiere care con-
14. Graficul următor reprezintă variaţia în funcţie sumă 5 g de alcool pentru a încălzi 200 g de apă de
de timp a tem peraturii a două corpuri puse în con- la temperatura de 15 °C până la 80 °C?
tact termic. b) Ce cantitate de gaz metan va folosi un arzător
cu randamentul de 40% pentru a topi 2 kg de plumb
aflate la temperatura iniţială de 28 °C?

21. Motoarele Otto au randamentul mai mic decât
motoarele Diesel. Cum se reflectă acest fapt în con-
sumul de combustibil la suta de kilometri?
22. Documentează-te pe internet despre motorul
Wankel şi răspunde la următoarele întrebări:

Neglijând schimbul de căldură cu alte corpuri, de-
termină:
a) temperaturile iniţiale şi finale ale corpurilor;
b) momentul când se stabileşte echilibrul termic;
c) variaţia temperaturii fiecăruia dintre corpuri;
d) care corp are capacitate calorică mai mare şi
de câte ori;
e) temperatura exactă a corpului mai rece, în
momentul în care corpul mai cald are temperatura
de 32 °C.

15. Prin robinetul cu apă rece curge apă la tempera-
tura de 15 °C, iar prin robinetul cu apă caldă curge
apă la temperatura de 50 °C. Apa caldă este furni- a) În ce an a fost realizat primul motor Wankel?
zată la preţul de 20 lei/m , iar apa rece la 5 lei/m . b) Care sunt avantajele şi dezavantajele motoru-
3
3
Considerăm că densitatea apei este de 1 000 kg/m lui Wankel?
3
la orice temperatură. c) Ce maşină de serie a fost echipată cu motor
a) Ce cantitate de apă caldă, respectiv apă rece, Wankel?
trebuie să folosim pentru a umple vana cu 175 L de
apă la temperatura de 40 °C? 23. Ce putere utilă are un motor Diesel la turaţia de
b) Cât vom plăti pentru apa folosită? 2000 rot/min, dacă consumă 0,3 g de motorină în fie-
care ciclu şi are randamentul de 35%?
16. Ce cantitate de gheaţă la temperatura de –10 °C
este neceasară pentru a răci 200 g de apă de la 80 °C 24. Un autoturism cu masa totală de 2 t urcă pe
la 18 °C? Trans fă gărăşan din localitatea Curtea de Argeş, situ-
ată la altitudinea de 400 m, până la lacul Bâlea, situat
17. Calculează cantitatea de căldură necesară pentru la altitudinea de 2 000 m. Distanţa dintre cele două
a vaporiza 500 g de gheaţă aflată iniţial la tempera- locaţii este de 85 km. La sosire, computerul de bord
tura de –20 °C. indică un consum mediu de 10 L/100 km. Calculează:
18. a) Calculează energia internă a unui gram de a) lucrul mecanic efectuat de motor pentru a
apă la 20 °C, în ipoteza că la –273 °C (~ 0 K) energia ridica autoturismul;
internă a oricărui corp este zero. b) masa de motorină consumată (ρ motorină =
b) La ce înălţime ar trebui ridicat un corp cu masa = 850 kg/m );
3
de 10 kg, ca să aibă această energie potenţială? c) randamentul total al ridicării. Explică rezultatul.