Задача на использование графиков изопроцессов в газах.

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.

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Дано: 1) E0п + Е0к = Е1п + Е1к

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru T

O

Решение задачи 4/3

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 1) P∙V = m∙ R∙T/M ; 1 2: V~T => P=Const и T ↑ ; изобарный ;

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 2 3: T=Const => P∙V = Const => P~ 1/V ;

т.к. V ↓, то P↑ ; изотермический

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 3 1: V=Const => P~T => т.к. T↓, то P↓ ;

изохорный

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru P

 
  Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru

O T

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 2) 1 2: V~T => P=Const и V ↑ ; изобарный ;

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 2 3: T=Const => P∙V = const => P~1/V; т.к. V↓, то P↑;

изотермический;

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 3 1: V=Const => P~T => P↓ т.к. Т↓ ; изохорный;

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru P

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 3

       
    Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru
  Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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.

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Дано: 1) Q = ∆U + A΄

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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.

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Решение задачи 8/3.

Дано: 1) h∙ν= Aвых + Ек

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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.

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Дано: CИ: 1) 1/F = 1/d1 + 1/f1

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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.

 
  Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru

Дано: 1) N1 = N0 ∙ 2-t1/T

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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

 
  Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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.

 
  Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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

 
  Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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%

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru ∆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.

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Дано: 1) Fл = q · v · B · sinα => B= Fл / (q · v · sinα)

Fл = 8 · 10-13 H Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru

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.

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Дано: Си: У

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru m = 15т =15000кг N а

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru a = 0.7 м/с2 Fтр F

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru μ = 0.03 0 х

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru F2 = 30кН =30000H Fт

F = ?

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru a2 = ? 1) m·a = F + Fт + Fтр + N

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru F = (F, 0), Fт = (0, -m·g),

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru

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

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru OX: m·a = F + 0 – μ·N + 0 F = m·a+μ·N

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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

 
  Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Дано: Си: 1) ω0 = 1/√LC = 1/√10-2 · 10-6 = 1/√10-8 = 104 c-1

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru С=1мкФ =10-6 Ф 2) Im = q0 · ω0

U0=200 B q0 = C · U0

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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.

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Дано: Си: 1) P·V = m·R·T /M =>

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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

 
  Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru

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

       
  Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru   Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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.

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Дано: 1) E0п + Е0к = Е1п + Е1к

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 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

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru T

O

Решение задачи 4/3

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 1) P∙V = m∙ R∙T/M ; 1 2: V~T => P=Const и T ↑ ; изобарный ;

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 2 3: T=Const => P∙V = Const => P~ 1/V ;

т.к. V ↓, то P↑ ; изотермический

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 3 1: V=Const => P~T => т.к. T↓, то P↓ ;

изохорный

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru P

 
  Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru

O T

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 2) 1 2: V~T => P=Const и V ↑ ; изобарный ;

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 2 3: T=Const => P∙V = const => P~1/V; т.к. V↓, то P↑;

изотермический;

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 3 1: V=Const => P~T => P↓ т.к. Т↓ ; изохорный;

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru P

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 3

       
    Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru
  Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru

Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru Задача на использование графиков изопроцессов в газах. - student2.ru 1 2

O V

Билет № 6

Наши рекомендации