Рівень А 1. Визначити масу водню, що знаходиться в балоні об’ємом 20л під тиском 8,3*105Па при температурі 17°С. 2. У циліндрі під поршнем міститься 6л газу при температурі 323К. До якою об’єму треба ізобарно стиснути газ, щоб його температура знизилась до 220К? 3. На рис. 4.10 зображено ізопроцес для незмінної маси газу. Який це процес? Порівняти параметри P, V і T у стані 2 з параметрами у стані 1. Рисунок 4.10 Рівень В 1. За нормальних умов газ деякої маси займає об’єм 5л. Якою стане температура цього ж газу для об’єму 3л, якщо тиск збільшиться до 2,5атм. 2. При ізобарному нагріванні на 150К об’єм газу збільшився від 3л до 5л. Якою була початкова температура газу? 3. Якій з ізохор (рис. 4.11) відповідає менший об’єм? Зобразити ці ізохори в координатах P, V. 24 Рисунок 4.11 Рівень С 1. Скільки молекул повітря виходить з кімнати об’ємом 120м3 при підвищенні температури від 15°С до 25°С? Атмосферний тиск дорівнює 1атм 2. Поршневим повітряним насосом об’ємом 2л відкачують повітря з балона об’ємом 50л. Який тиск в балоні після 100 тактів насоса, якщо початковий тиск дорівнює атмосферному? Температуру вважати незмінною. 3. Які процеси зображені на рис. 4.12? Зобразіть ці процеси в координатах P, Vі P, T. Рисунок 4.12 25
Дано: a=3см/c^2=0,03м/с^2; v1=18км/ч=5м/c; v2=54км/ч=15м/c s-? По условию, оба поезда одинаковый путь, т.е S1=S2; Для первого тела этот путь равен v0t+at^2/2=0,03*t^2/2 Для второго тела этот путь равен v(средняя второго поезда)*t, найдем её: Vср=L/T T=t1+t1 (время на первом участке и время на втором участке); t1=L1/v1=L/2V1; t2=L2/v2=l/2V2; (L1 и L2 - путь на первом и втором участке соответственно); Тогда T=L/2V1+L/2V2=L/2*((V1+V2)/(V1*V2)); Тогда Vср=2(V1*V2)/(V1+V2)=2*5*15/(5+15)=7,5м/c; S1=S2; 0,03t^2/2=7,5t; 0,03t^2=15t; 0,03t=15; t=15/0,03=500с; Оба поезда одинаковый путь, поэтому нам достаточно найти путь одного поезда: s=7,5*500=3750 (м) ответ:s=3750 м
a=3см/c^2=0,03м/с^2;
v1=18км/ч=5м/c;
v2=54км/ч=15м/c
s-?
По условию, оба поезда одинаковый путь, т.е S1=S2;
Для первого тела этот путь равен
v0t+at^2/2=0,03*t^2/2
Для второго тела этот путь равен
v(средняя второго поезда)*t, найдем её:
Vср=L/T
T=t1+t1 (время на первом участке и время на втором участке);
t1=L1/v1=L/2V1;
t2=L2/v2=l/2V2; (L1 и L2 - путь на первом и втором участке соответственно);
Тогда T=L/2V1+L/2V2=L/2*((V1+V2)/(V1*V2));
Тогда Vср=2(V1*V2)/(V1+V2)=2*5*15/(5+15)=7,5м/c;
S1=S2;
0,03t^2/2=7,5t;
0,03t^2=15t;
0,03t=15;
t=15/0,03=500с;
Оба поезда одинаковый путь, поэтому нам достаточно найти путь одного поезда:
s=7,5*500=3750 (м)
ответ:s=3750 м
N = A/t,
где N - мощность, A - работа, t - время выполненной работы.
Единица измерения - Ватт [Вт]
Пример. Найти мощность потока воды, протекающей через плотину, если высота падения воды 25 м, а расход ее - 120 м3 в минуту.
Запишем условие задачи и решим ее.
Дано:
h = 25 м
V = 120 м3
ρ = 1000 кг/м3
t = 60 c
g = 9,8 м/с2
N-?
Решение:
Масса падающей воды: m = ρV,
m = 1000 кг/м3 · 120 м3 = 120 000 кг (12 · 104 кг).
Сила тяжести, действующая на воду:
F = gm,
F = 9.8 м/с2 · 120 000 кг ≈ 1 200 000 Н (12 · 105 Н)
Работа, совершаемая потоком в минуту:
A = Fh,
А - 1 200 000 Н · 25 м = 30 000 000 Дж (3 · 107 Дж).
Мощность потока: N = A/t,
N = 30 000 000 Дж / 60 с = 500 000 Вт = 0,5 МВт.
ответ: N = 0.5 МВт.