БИЛЕТ. Задача на определение работы газа с помощью графика зависимости давления газа от его объема

• Название: Задача на определение работы газа с помощью графика зависимости давления газа от его объема
• Дата: 27.05.2020
• Размер: 19.97 Kb.
• Имя файла: БИЛЕТ.docx
• Тип: Задача; #125883

БИЛЕТ № 17:

2. Задача на определение работы газа с помощью графика зависимости давления газа от его объема.

1. 
   У
   0
   
   р, кПа
   
   300
   словие: С идеальным газом, находящимся в цилиндре под поршнем, был проведен процесс, график которого изображен на рисунке. Найдите работу газа в этом процессе. Получал или отдавал тепло газ при этом?
   

2. 
   Решение:
   

1. 
   Процесс изобарный ( р=300·10³Па), где V₁= 0,1 м³.
   

V
V,м³

0,1 0,5
₂= 0,5 м³.

2. 
   Рассчитаем работу: A=p·(V₂ – V₁ ).
   
3. 
   A = 300·10³(0,5 - 0,1) = 1,2^.10⁵ Дж.
   

Ответ: А = 1,2 · 105 Дж,

БИЛЕТ № 18:

2. Задача на определение модуля Юнга материала, из которого изготовлена проволока.

Условие: Верхний конец стержня закреплен, а к нижнему подвешен груз весом 20 кН. Длина стержня 5 м, сечение 4 см². Определите напряжение материала стержня, его абсолютное удлинение и модуль Юнга, если при такой нагрузке относительное удлинение оказалось равным 2,5^. 10^-4.

Дано: Решение:

Р = 20 кН = 20 ∙10³ Н. Согласно закону Гука σ = E∙ε,

l₀ = 2 м. ε где ε - относительное удлинение.

ε =2,5^. 10^-4. ε =  l/ l_о, следовательно σ =E∙l/l_о

S = 4 см² = 4^.10^-4 м² σ = Р/ S. E = σ/ ε. l = ε^. l_о.

σ, E, ∙l -? σ = 20 ∙10³ /4^.10^-4 = 5^.10⁷Н/ м².

E = 5^.10⁷/ 2,5^. 10^-4 = 2^. 10¹¹Па.

l = 2,5^. 10^-4. 2 = 5^. 10^-4м.

Ответ: σ = 5^.10⁷Н/ м², E = 2^. 10¹¹Па, l = 5^. 10^-4м.

БИЛЕТ № 19:

2. ЗАДАЧА на применение закона Джоуля-Ленца.

Условие: Две дуговые лампы и добавочное сопротивление соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 110 В. Найдите количество теплоты, выделяющееся ежеминутно в добавочном сопротивлении, если падение напряжения на каждой лампе 40 В, а сила тока в цепи 12 А.

Дано: Решение:

U = 110 B. R = R₁+ R₂+R_доб

t = 60 c. Q = I^. U_доб^. t

U₁ = 40 B. U_доб = 110 – 40 – 40 = 30 В.

U₂ = 40 B. Q = 12^.30^.60 = 21600 Дж.

I = 12 A.

Q = ? Ответ: Q = 21600 Дж.

БИЛЕТ № 21:

2. Задача на применение закона Кулона.

Условие: На каком расстоянии находятся друг от друга точечные заряды величиной 2 нКл и 4нКл, если сила их взаимодействия равна 9 мН?

ДАНО: РЕШЕНИЕ:

q₁ = 2 нКл = 2^.10^-9 Кл. По закону Кулона, следует, F = k ∙|q₁ | ∙| q₂ |/r²

q₂ = 4нКл = 4^.10^-9 Кл. r = k ∙|q₁ | ∙| q₂ |/F.

F = 9 мН = 9∙10 ^-3 Н. r = 9 ∙10 ^9. 4^.10^-9.2^.10^-9/ 9∙10 ^-3 = 8^.10 ^-6м.

k = 9 ∙10 ⁹ Н м² /Кл².

Найти: r -? Ответ: r = 8^.10 ^-6м.

БИЛЕТ № 24

2. Задача на применение закона сохранения импульса.

Условие. Мальчик массой 22 кг, бегущий со скоростью 2,5 м/с, вскакивает на неподвижную платформу массой 50 кг. Чему равна скорость платформы с мальчиком?
ДАНО: РЕШЕНИЕ:

m₁= 22 кг. 1. По закону сохранения импульса ( с учетом υ₁ = 2,5 м/с. направлений): m₁∙ υ₁ + m₂∙ υ₂ = (m₁ + m₂) ∙ υ,

m₂= 50 кг. 2. Следовательно: υ = (m₁∙ υ₁ + m₂∙ υ₂)/(m₁ + m₂).

υ₂ = 0 м/с. 4. Проведя расчеты, получим:

υ = (22 ∙2,5 + 50 ∙0)/(22 + 50) = 0,76 м/с

Найти υ - ? Ответ: υ = 0,76 м/с.