Задача на использование графиков изопроцессов в газах. — КиберПедия 

Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...

Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...

Задача на использование графиков изопроцессов в газах.

2017-12-21 341
Задача на использование графиков изопроцессов в газах. 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Билет № 1

 

1.3/ Задача на применение закона сохранения импульса или энергии.

Тело из состояния покоя падает на Землю с высоты 45м. С какой скоростью тело падает на Землю? На какой высоте скорость тела равна 10 м/с?

 

Оценка:

«Удовлетворительно» - за 1-ый вопрос;

«Хорошо» или «отлично» - за оба вопроса.

Решение задачи 1/3.

 

Дано: 1) E0п + Е0к = Е1п + Е1к

m∙g∙h0 + m∙V02/2 = m∙g∙h1 + m∙V12/2

Vo = 0 м/с Т.к. V0 = 0 и h1 = 0 (по условию задачи), то

h0 = 45 м V12 = 2∙g · h0

h1 = 0 м V1 = √2∙g∙h0 = √2 ∙ 9,8 ∙ 45 ≈ 30 м/с

V2 = 10 м/с 2) Е0п + Е0к = Е2п + Е2к

m∙h∙g0 + m∙V02/2 = m∙g∙h2 + m∙V22/2

V1 =? h2 = h0 – V22/(2∙g) = 45 – 102/(2∙9,8) ≈ 40м

h2 =?

Ответ: V1 ≈ 30 м/с; h2 ≈ 40м

 

Билет № 4

 

Задача на использование графиков изопроцессов в газах.

Дан график изменения состояния идеального газа в координатах V и Т. Представьте этот процесс на графиках в координатах:

1) Р и Т; 2) Р и V

 

Оценка:

«Удовлетворительно» или «хорошо» – за 1-ый вопрос;

«Хорошо» или «Отлично» – за оба вопроса

(с названиями изопроцессов и формулами)

 

V

T

O

Решение задачи 4/3

 

1) P∙V = m∙ R∙T/M; 1 2: V~T => P=Const и T ↑; изобарный;

2 3: T=Const => P∙V = Const => P~ 1/V;

т.к. V ↓, то P↑; изотермический

3 1: V=Const => P~T => т.к. T↓, то P↓;

изохорный

P

 

 
 


O T

2) 1 2: V~T => P=Const и V ↑; изобарный;

2 3: T=Const => P∙V = const => P~1/V; т.к. V↓, то P↑;

изотермический;

3 1: V=Const => P~T => P↓ т.к. Т↓; изохорный;

 

P

3

 

       
   
 


1 2

O V

 

Билет № 6

 

Задача на применение первого закона термодинамики.

При изотермическом расширении идеальный одноатомный газ совершил работу, равную 500 Дж. Какое количество теплоты получил газ? Какую работу совершили внешние силы?

 

Оценка:

«Удовлетворительно» или «хорошо» – за 1-ый вопрос;

«Хорошо» или «Отлично» – за оба вопроса.

 

Решение задачи 6/3.

 

Дано: 1) Q = ∆U + A΄

U = 3·m·R·T/(2·M)

T = Const Т.к. T = Const, то U = Const, т.е. ∆U = 0

A΄ = 500Дж => Q = 0 + A΄= A΄ = 500Дж

Идеальный 2) A = -A΄ = -500Дж

одноат. газ.

 

Q =?

A =?

Ответ: Q = 500Дж; A = -500 Дж

 

 

Билет № 8

 

Задача на использование закона фотоэффекта.

 

Определить частоту света, которым освещается поверхность калия, если фотоэлектроны имеют кинетическую энергию 3.11 · 10-19 Дж, а работа выхода электрона из металла равна 3.52 · 10-19 Дж. Найти красную границу фотоэффекта для калия.

 

Оценка:

«удовлетворительно» - на 1-ый вопрос;

«хорошо» или «отлично» - на оба вопроса.

 

Решение задачи 8/3.

Дано: 1) h∙ν= Aвых + Ек

Ek = 3.11 · 10-19 Дж ν=(Aвых + Ek) /h = (3.11 + 3.52) ∙ 10-19/(6.63∙10-34)=

Авых = 3.52 · 10-19 Дж = 1015 Гц

h = 6.63 · 10-34 Дж∙с 2) λкр = c/νmin, c = 3∙108 м/c

h∙νmin = Aвых

ν =? λкр = h∙c/(h∙νmin)= h ∙ c/Aвых =

λкр =? =6.63∙10-34 ∙ 3∙108/(3.52∙10-19)≈ 5.6∙10-7м = 560нм

 

Ответ: ν = 1015 Гц; λкр = 560 нм

 

 

Билет № 9

Задача на использование формулы линзы.

 

Собирающая линза, находящаяся на расстоянии 1м от лампы накаливания, даёт изображение её спирали на экране на расстоянии 25см от линзы. Найти фокусное расстояние линзы. Определить тип изображения и соответствующее расстояние от линзы, если лампу переместить на расстояние 10см от линзы.

 

Оценка:

«Удовлетворительно» - на 1-ый вопрос;

«хорошо» или «отлично» - на оба вопроса.

 

Решение задачи 9/3.

 

Дано: CИ: 1) 1/F = 1/d1 + 1/f1

d1 = 1м 1/F = 1/1 + 1/0,25 = 1 + 4 = 5

f1 = 25cм =0.25м F = 1/5м = 0.2м

d2 = 10см =0.1м 2) 1/F = 1/d2 + 1/f2

1/0.2 = 1/0.1 + 1/f2

F =? 1/f2 = 5 – 10 = -5

f2 =? f2 = -1/5м = -0.2м

Изображение – мнимое, т.к. f2 < 0

 

Ответ: F = 0.2м; f2 = -0.2м; мнимое изображение.

 

Билет № 10.

Задача на применение закона радиоактивного распада.

Радиоактивный фосфор P1532, использующийся для диагностики болезней кровообращения, имеет период полураспада 14.3 дня. Найти долю нераспавшихся атомов через 28.6 дней. Через какое время доля распавшихся атомов станет равной 7/8?

 

Оценка:

«Удовлетворительно» - на 1-ый вопрос;

«хорошо» или «отлично» - на оба вопроса.

 

 

Решение задачи 10/3.

 
 


Дано: 1) N1 = N0 ∙ 2-t1/T

T = 14.3 дня N1/N0 = 2-t1/T = 2-28.6/14.3 = 2-2 = 1/4

t1 = 28.6 дней 2) (N0 – N2)/ N0 = 1 – N2/N0

(N0 – N2)/N0 = 7/8 N2 = N0 ∙ 2-t2/T

N2/N0 = 2-t2/T

N1/N0 =? (N0 – N2)/N0 = 1 – 2-t2/T

t2 =? 7/8 = 1 – 2-t2/T

2-t2/T =1/8 => 2-t2/T =2-3 =>

-t2/T = -3 => t2 = 3T = 42.9 дней

 

Ответ: N1/N0 = ¼; t2 = 42.9 дней.

 

Билет № 11.

 

Решение задачи 11/3

 
 


Дано: 1) До соприкосновения:

F(0) = 16 · 10-7 H F(0) = k · ‌‌│q1(0)│ · │q2(0)│/ r(o) 2 =>

q(0)1 = 8 · 10-9Кл r(o) 2 = k · ‌‌│q1(0)│ · │q2(0)│/ F(0)

q(0)2 = -2 · 10-9Кл = 9 · 109 · 8·10-9 · 2 · 10-9 / 16 · 10-7

r(1) = r(0) = 0.09 => r(0) = 0.3м

шары – 2 ) После соприкосновения:

одинаковые q1(1) = q2(1) = q

q1(0) + q2(0) = q1(1) + q2(1) = 2 · q

r(0) =? 8 · 10-9 - 2· 10-9 = 2q => q = 3 · 10-9Кл

F(1) =? F(1) = k · │q1(1)│·│q2(1) / r(1) 2 =9 · 109 · 9 · 10-18 /9·10-2

= 9 · 10-7 H

k=9 · 109 Н·(м/Кл) 2

Ответ: F(1) = 9 · 10-7 H; r(0) = 0.3м

 

Билет № 12

Решение задачи 12/3.

 
 


Дано: 1) I = Ε/(R + r) => R = E/I – r = 5.0/1.0 – 0.2 = 4.8 Ом

Ε = 5.0 В

r = 0.2 Ом 2) I = U/R =>

I = 1.0 A

U= I · R = 1.0 · 4.8 = 4.8 B

R =?

U =?

Ответ: R = 4.8 Ом; U = 4.8 B

 

 

Билет № 13.

Билет № 14

Решение задачи 14/3

 
 


Дано: 1) A = I2 R ∆t

Ε = 6.0 В I = Ε/(R + r) = 6.0/(5.9 + 0.1) =6.0/6.0=1.0 A

r = 0.1 Ом A = 1.02 · 5.9 · 10 = 59 Дж

R = 5.9 Ом 2) η= Pполезн./Pисточн. · 100%

∆t = 10с Pполезн. = U · I = I2 R

A =? Pисточн. = Ε · I

η =? η = I2R/(Ε·I) · 100% = I·R/Ε · 100%= 1.0 · 5.9/6.0 · 100% ≈

≈ 98.3%

 

Ответ: А = 59 Дж; η ≈ 98.3%

 

 

Билет № 15.

Решение задачи 15/3.

 

Дано: 1) Fл = q · v · B · sinα => B= Fл / (q · v · sinα)

Fл = 8 · 10-13 H B= 8 · 10-13 / (1.6 · 10-19 · 107 · sin 90°)= 0.5 Тл

q = 1.6 · 10-19 Кл 2) Fл = m · aц

m = 1.7 · 10-27 кг ац = v2/R

v = 107 м/c Fл = m·v2/R => R = m·v2/Fл =

α = 90° =1.7 · 10-27 · 1014/8 · 10-13 = 1.7/8 ≈ 0.21м


B =?

R =?

Ответ: B = 0.5 Тл; R ≈ 0.21 м

 

 

Билет № 19/3.

Решение задачи 19/3

Первое тело

 

1) vx= const => v= const => тип движения – равномерное и прямолинейное

=> a=0 м/c2

2) vx(0) = 10 м/c; т.к. vx(0) > 0, то v(0) = vx(0) = 10 м/c и v(0) ↑↑ OX

 

Второе тело

 

1) т.к. vx изменяется линейно со временем t и vx ↑ =>

 

тип движения – равноускоренное и прямолинейное;

 

2) vx(0) = -15 м/c; т.к. vx(0) < 0, то v(0) = - vx(0) = 15 м/c и v(0) ↑↓ OX

 

3) a = (vx(15) - vx(0))/(15 – 0)= (0 – (-15))/15=15/15=1.0 м/c2

 

 

Билет № 20.

Решение задачи 20/3.

 

Дано: Си: У

m = 15т =15000кг N а

a = 0.7 м/с2 Fтр F

μ = 0.03 0 х

F2 = 30кН =30000H Fт

F =?

a2 =? 1) m·a = F + Fт + Fтр + N

F = (F, 0), Fт = (0, -m·g),

Fтр = (- μ·N, 0), N = (0, N), a = (a, 0)

 

OX: m·a = F + 0 – μ·N + 0 F = m·a+μ·N

OY: 0 = 0 – m·g + 0 + N N = m·g

 

F = m·a + μ·m·g = m·(a+μ·g) = 15000*(0.7 + 0.03·9.8) ≈

≈ 15000 H

2) Так как F = m·(a+μ·g), то F2 = m·(a2+μ·g) =>

a2 = F2/m - μ·g = 30000/15000 – 0.03·9.8 ≈ 1.7 м/c2

 

Ответ: F ≈ 15000 H; a2 ≈ 1.7 м/c2

Билет № 22.

Решение задачи 22/3

 
 


Дано: Си: 1) ω0 = 1/√LC = 1/√10-2 · 10-6 = 1/√10-8 = 104 c-1

С=1мкФ =10-6 Ф 2) Im = q0 · ω0

U0=200 B q0 = C · U0

L=10мГн =10-2 Гн Im = C · U0 · ω0 = 10-6 · 200 ·104 = 2 A

ω0 =?

Im =?

Ответ: ω0 = 104 c-1; Im = 2 A

 

 

Билет № 24.

Решение задачи 24/3.

 

Дано: Си: 1) P·V = m·R·T /M =>

t° = 20°С Т=293К m = P·V·M/(R·T)

P = 105 Па V = a·b·h = 9·16·5 = 720 м3

М = 0.029 кг/моль m = 105·720·29·10-3/(8.31·293) ≈ 900кг

a = 9м 2) m/M = N/NA =>

в = 16м N = m·NA /M= 900·6·1023 /0.029 ≈

h = 5м ≈ 18·1027

 
 


m =?

N =?

Ответ: m ≈ 900кг; N ≈ 18·1027

R= 8.31 Дж/моль/К

 

NA=6·1023 моль-1

Билет № 25

Билет № 26

Решение задачи 26/3

       
   


Дано: Си: 1) F = m · aц

F = 2кН =2000Н aц = v2/R => F = m · v2/R => m=F· R/v2

R = 0.2км =200м m = 2000·200/102 = 4000 кг

v = 36км/час =10м/c

μ = 0.02 2) Fтр = μ · N

N = m·g

m=? Fтр = μ · m · g = 0.02 · 4000 · 9.8 ≈ 800H

Удержится ли Т.к. F=2000 H > Fтр=800 H, то

на льду? автомобиль не удержится на льду.

Ответ: m = 4000 кг; не удержится.

 

Билет № 1

 

1.3/ Задача на применение закона сохранения импульса или энергии.

Тело из состояния покоя падает на Землю с высоты 45м. С какой скоростью тело падает на Землю? На какой высоте скорость тела равна 10 м/с?

 

Оценка:

«Удовлетворительно» - за 1-ый вопрос;

«Хорошо» или «отлично» - за оба вопроса.

Решение задачи 1/3.

 

Дано: 1) E0п + Е0к = Е1п + Е1к

m∙g∙h0 + m∙V02/2 = m∙g∙h1 + m∙V12/2

Vo = 0 м/с Т.к. V0 = 0 и h1 = 0 (по условию задачи), то

h0 = 45 м V12 = 2∙g · h0

h1 = 0 м V1 = √2∙g∙h0 = √2 ∙ 9,8 ∙ 45 ≈ 30 м/с

V2 = 10 м/с 2) Е0п + Е0к = Е2п + Е2к

m∙h∙g0 + m∙V02/2 = m∙g∙h2 + m∙V22/2

V1 =? h2 = h0 – V22/(2∙g) = 45 – 102/(2∙9,8) ≈ 40м

h2 =?

Ответ: V1 ≈ 30 м/с; h2 ≈ 40м

 

Билет № 4

 

Задача на использование графиков изопроцессов в газах.

Дан график изменения состояния идеального газа в координатах V и Т. Представьте этот процесс на графиках в координатах:

1) Р и Т; 2) Р и V

 

Оценка:

«Удовлетворительно» или «хорошо» – за 1-ый вопрос;

«Хорошо» или «Отлично» – за оба вопроса

(с названиями изопроцессов и формулами)

 

V

T

O

Решение задачи 4/3

 

1) P∙V = m∙ R∙T/M; 1 2: V~T => P=Const и T ↑; изобарный;

2 3: T=Const => P∙V = Const => P~ 1/V;

т.к. V ↓, то P↑; изотермический

3 1: V=Const => P~T => т.к. T↓, то P↓;

изохорный

P

 

 
 


O T

2) 1 2: V~T => P=Const и V ↑; изобарный;

2 3: T=Const => P∙V = const => P~1/V; т.к. V↓, то P↑;

изотермический;

3 1: V=Const => P~T => P↓ т.к. Т↓; изохорный;

 

P

3

 

       
   
 


1 2

O V

 

Билет № 6

 


Поделиться с друзьями:

Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.207 с.