Molekulová fyzika a termika

Vodu o hmotnosti 2 kg a teplotě 20 °C jsme původně chtěli na vařiči ohřát na teplotu 100 °C. Protože jsme ale vařič zapomněli vypnout, všechna voda se vypařila (přeměnila se na páru o teplotě 100 °C). Porovnejte celkově spotřebované teplo s teplem potřebným k původně plánovanému zahřátí vody.
(Teplo potřebné k zahřívání nádoby a okolního vzduchu zanedbejte.)

Voda o objemu 1 litr má hmotnost 1 kg.
a) Jakou hmotnost bude mít led, který vznikne zmrznutím této vody?
b) Jaký objem bude mít led, který vznikne zmrznutím této vody?
c) Led, který vznikne zmrznutím vody, vhodíme do větší nádrže s vodou o teplotě 0 °C. Jaká část objemu ledu (v procentech) bude nad hladinou?
d) Co se stane s ledem (z hlediska změny skupenství) za předpokladu, že i teplota vzduchu nad nádrží s vodou bude 0 °C?
(Led má hustotu 920 kg/m³. Teplota tání ledu je 0 °C.)

Led o hmotnosti 5 kg a počáteční teplotě - 12°C se přeměnil na vodu teploty 4°C.
a) Vypočítejte teplo potřebné k zahřátí ledu na teplotu tání (tzn. 0°C)
b) Vypočítejte teplo potřebné k přeměně ledu na vodu při stálé teplotě 0°C
c) Vypočítejte teplo potřebné k zahřátí vzniklé vody na výslednou teplotu 4°C.

K ochlazení nápojů byly v přenosné plastové nádobě použity kostky ledu o celkové hmotnosti 3,5 kg a teplotě 0°C. Jaké teplo přijal led od nápojů, jestliže všechen roztál na vodu o teplotě 0°C?

Teplota vzduchu nad zamrzlým rybníkem je - 15°C. Odhadněte, jaká je asi teplota:
a) horního povrchu vrstvy ledu
b) dolního povrchu vrstvy ledu
c) vody, která je těsně pod vrstvou ledu
d) vody u dna rybníka

Hliníkový váleček o hmotnosti 800 g a teplotě 90 °C byl vložen do vody o hmotnosti 2 kg a teplotě 20 °C. Jaká bude výsledná teplota lázně po dosažení tepelné rovnováhy? (Tepelné ztráty zanedbáváme).

Bazén má délku 10 m, šířku 5 m, hloubku 1,5 m a je po okraj naplněn vodou. Teplota vody v bazénu klesla z večerních 25°C na ranních 10°C. Jaké teplo odevzdala voda okolí během noci?

Voda o hmotnosti 600 g zvýšila svoji teplotu z 20 °C na 60 °C. Jak se změnila její vnitřní energie?

Těleso o hmotnosti 300 kg bylo vyzvednuto pomocí pevné kladky rovnoměrným pohybem do výšky 8 m silou 3 200 N. Vypočítejte, jak velká část energie se při tomto pohybu přemění ve vnitřní energii třecích ploch kladky.

Železné kladivo o hmotnosti 200 g necháme dopadnout na železnou kovadlinu z výšky 40 cm padesátkrát. Jak se změní vnitřní energie soustavy kladivo a kovadlina?