Вычислить среднюю температуру поверхности земного шара, считая, что она излучает как черное тело и энергия этого излучения находится в равновесии с получаемой от Солнца. Принять, что при вертикальном освещении на квадратный метр Земли падает 1,5 кВт солнечной энергии.

Оцените высоту падения, на которой застывает расплавленная свинцовая капля.

В цилиндрический сосуд засыпают маленькие деревянные шарики общей массой m =500 кг. Затем шарики вынимают, и в сосуд заливают воду массой M = 1000 кг, причем она достигает того же уровня, что и шарики до этого – уровня h = 1 м от дна. Шарики засыпают обратно. На каком расстоянии (см) от дна будут находятся самые верхние шарики? Плотность дерева ρ = 800 кг/м³, плотность воды ρ₀ = 1000 кг/м³.

Оцените время, за которое замерзает пруд.

Полностью заполненный водой электрический чайник при температуре 20° С включают и нагревают до 30° С, на это уходит 30 секунд. Затем воду быстро выливают, и вместо нее наливают такое же количество воды при температуре 20° С. Однако теперь для того, чтобы нагреть воду до 30° С, уходит уже 25 секунд. После этого воду выливают, и наливают такое же количество воды при 10° С. Сколько понадобится времени, чтобы нагреть ее до 20° С? Потерями теплоты в окружающую среду пренебречь. Считать, что температура воды и стенок чайника уравниваются очень быстро.

Однородное цилиндрическое бревно радиуса 20 см плавает в воде, причем над поверхностью выступает 1/6 его объема. Из 15 таких бревен связали плот.

На какую высоту (см) выступает над водой плавающий плот? 

Теплоизолированный сосуд разделен теплопроводящей неподвижной непроницаемой перегородкой на две равные части. В одной части сосуда находится неон в количестве вещества 1 моль, а в другой – гелий ⁴₂He в количестве вещества 5 моль. В начальный момент средняя квадратичная скорость молекул неона в 2 раза больше средней квадратичной скорости молекул гелия. Определите отношение давления  гелия в начальный момент времени к его давлению после установления теплового равновесия.

До широкого внедрения электричества для небольших мощностей употреблялся простой тепловой воздушный двигатель, состоящий из охлаждаемого водой цилиндра, непрерывно нагреваемого придатка-пальца и поршня, приводящего в действие маховик. Опишите, как и при каких условиях работают такого рода тепловые двигатели.

Дачный домик отапливается с помощью электрических батарей. При температуре батарей T_Б1 = 50°С и температуре наружного воздуха T₁ = -10°С в домике устанавливается температура T = 20°С. Силу тока в батареях увеличили так, чтобы в комнате поддерживалась прежняя температура в холодные дни при наружной температуре T₂ = -25°С. Чему при этом будет равна температура батарей T_Б2? Считайте, что электрическое сопротивление нагревательных элементов батарей не зависит от температуры и все время остается постоянным.

Известно, что при сжигании угля в паровых котлах из каждой калории можно превратить в работу только часть ее, равную h = (T1-T2) / T1, где T1 - температура пара, а T2 - температура окружающей среды. Уходящий из топки котла газ отличается по своему составу от воздуха. Если заставить его смешиваться с воздухом обратимо, то можно получить добавочную работу. Оцените предельные возможности увеличения h) и придумайте возможные циклы для осуществления этого процесса.