Тверді тіла

1. Користуючись законом Дюлонга і Пті, обчислити молярну теплоємність CaCO₃.

2. Чому дорівнює об’єм одного моля кухонної солі NaCl? Густина кухонної солі ρ=6 × 10³ кг/м³.

3. Знайти густину кристала неону при температурі 20 К, якщо відомо, що гратка гранецентрована кубічної сингонії. Ребро елементарної комірки при тій же температурі дорівнює 4,52 × 10^–10 м.

4. Користуючись законом Дюлонга і Пті, визначити масу алюмінію, якщо при нагріванні від 20°С до 40°С було затрачено 120 Дж теплоти.

5. Теплопровідна сталева труба завдовжки 10 м нагрівається від 0°С до 100°С. На скільки зміниться довжина труби? Коефіцієнт лінійного розширення сталі α=10^–5 К^-1.

6. Обчислити питому теплоємність міді, користуючись законом Дюлонга і Пті.

7. На скільки видовжиться мідна дротина діаметром 1 мм²,
якщо до неї підвісити вантаж масою 10 кг? Модуль Юнга для міді дорівнює 1,2 × 10¹¹ Па.

8. Зовнішня поверхня стіни має температуру –20°С, а внутрішня +25°С. Товщина стіни 0,4 мм. Знайти коефіцієнт теплопровідності матеріалу, якщо через кожний квадратний метр поверхні за 2 с проходить 150 Дж теплоти.

9. Користуючись законом Дюлонга і Пті, визначити, у скільки разів питома теплоємність NaCl менша за питому теплоємність алюмінію.

10. Яким повинен бути діаметр стальної дротини, щоб вона витримала навантаження 9,8 кН? Межа міцності сталі s=785 × 10⁶ Па.

11.* Чому дорівнює атомна і питома теплоємності сплаву, що складається з 65% міді та 35% срібла?

12.* Визначити міжплощинну відстань у кристалі KCl. Густина калійної солі ρ=5 × 10³ кг/м³.

13.* Алюмінієва каструля з водою кипить, і при цьому за дві хвилини утворюється 200 г водяної пари. Діаметр каструлі 10 см. Вважати, що тепло передається тільки через дно каструлі. Втратами тепла знехтувати. Визначити температуру зовнішньої поверхні дна каструлі, якщо товщина стінок дорівнює 2 мм.

14* До стальної дротини довжиною l =10 м і радіусом r=1 мм підвісили вантаж масою m=100 кг. Визначити роботу розтягнення дротини в момент підвішування вантажу.

15* Визначити температуру Дебая для вуглецю, якщо його питома теплоємність при 20°С дорівнює с=1100 Дж/кг×К. Чи відповідає це закону Дюлонга і Пті?