Задания для аудиторной работы. 1. Если к некоторому грузу, колеблющемуся на пружине, подвесить гирю массой 100 г, то частота колебаний уменьшится в 1,41 раза
1. Если к некоторому грузу, колеблющемуся на пружине, подвесить гирю массой 100 г, то частота колебаний уменьшится в 1,41 раза. Какой массы груз был первоначально подвешен к пружине?
2. Как относятся длины математических маятников, если за одно и то же время один совершает 10, а второй 30 колебаний?
3. Рыболов заметил, что за 10 с поплавок совершил на волнах 20 колебаний, а расстояние между соседними гребнями волн 1,2 м. Какова скорость распространения волн?
Самостоятельная работа
Вариант 1
х,см |
-4 |
t , с |
1. Используя рисунок, определите амплитуду, период, частоту колебаний. Запишите уравнение колебаний координаты тела.
2. Найти массу груза, который на пружине жесткостью 250 Н/м, делает 20 колебаний за 16 с.
3. Частотный диапазон рояля от 90 до 9000 Гц. Найти диапазон длин звуковых волн в воздухе.
4. Какой путь пройдёт ультразвуковая волна длиной 5 см за 0,001 с, если генератор, испускающий эти волны, работает на частоте 1 МГц?
Вариант 2
х, м |
t, c |
-1 |
1. Используя рисунок, определите амплитуду, период, частоту колебаний. Запишите уравнение колебаний координаты тела.
2. Математический маятник длиной 81 см совершает 100 полных колебаний за 3 мин. Определите ускорение свободного падения.
3. Лодка качается на морских волнах с периодом 2 с. Определить длину морской волны, если она движется со скоростью 3 м/с.
4. В океанах длина волны достигает 300 м, а период 13,5 с. Определить скорость распространения такой волны.
Контрольные вопросы
1. Какие виды колебаний вы знаете, и приведите примеры для каждого вида.
2. Опишите явление резонанса.
3. Где применяется резонанс и как с ним борются?
Практическая работа № 5
Решение задач с применением уравнения Менделеева-Клапейрона
И газовых законов
Цель:научиться применять уравнение Менделеева-Клапейрона и газовые законы при решении задач.
Место проведения: учебная аудитория.
Средства обучения:
- методические рекомендации к практической работе № 5;
- линейка и карандаш;
- калькулятор.
Виды самостоятельной работы:
Решение тренировочных заданий.
Краткая теория
Состояние некоторой массы газообразного вещества характеризуют зависимыми друг от друга физические величины, называемые параметрами состояния. К ним относятся объём V, давление р, температура T.
Всякое изменение состояния тела (системы тел) называется термодинамическим процессом.
Для изучения и сравнения различных термодинамических процессов их изображают графически.
Изопроцессами называют термодинамические процессы, протекающие в системе с неизменной массой при постоянном значении одного из параметров состояния системы.
Процесс, протекающий в газе, при котором объём остаётся постоянным, называется изохорным.
Закон Шарля: давление газа данной массы при постоянном объёме возрастает линейно с увеличением температуры.
.
Процесс, протекающий в газе, при котором давление остаётся постоянным, называется изобарным.
Закон Гей-Люссака: объем газа данной массы при постоянном давлении возрастает линейно с увеличением температуры.
.
Процесс, протекающий в газе, при котором температура остаётся постоянным, называется изотермическим.
Закон Бойля-Мариотта: давление газа данной массы при постоянной температуре убывает с увеличением объема.
.
Для произвольной массы m газа с молярной массой M справедливо уравнение Менделеева-Клапейрона:
,
R=8,31 - молярная (универсальная) газовая постоянная.
В другом виде уравнение состояния идеального газа можно записать в виде:
р=nkT,
где n= - концентрация газа, то есть число частиц в единице объёма газа,
NA – постоянная Авогадро,
k – постоянная Больцмана.