Задача 1.Какое количество теплоты выделяется при конденсации 200 г водяного пара при 100 градусах и охлаждении образовавшейся воды до 20 градусов? удельная теплоёмкость воды 4,19 кДж/(кг*К), удельная теплота парообразования воды 226 МДж/кг. Задача 2. какой запас прочности обеспечен в прицепном приспособлении тепловоза, если его сечение 0,01 м квадратный, предел прочности 50 МПа, сила тяги тепловоза 75 кН? Задача 3. во сколько раз замедляется ход времени в ракете, движущейся со скоростью 270 000 км/с? Задача 4. посередине открытой с обеих сторон горизонтальной стеклянной трубки длиной 87 см находится столбик ртути длиной 15 см. закрыв одно из отверстий трубки , её располагают вертикально, закрытым концом вниз. определите атмосферное давление, если столбик ртути переместится относительно середины трубки на 6 см.
Физика 11 класс 1. Количество теплоты. 2. Прочность. 3. Теория относительности. 4. Атмосферное давление.
Задача 1.
Дано:
Найти: Q — количество теплоты.
Решение:
Количество теплоты Q, выделяющееся при конденсации пара и охлаждении образовавшейся воды, можно найти по формуле:
Q = Q1 + Q2,
где Q1 — количество теплоты, выделяющееся при конденсации пара, Q2 — количество теплоты, выделяющееся при охлаждении воды.
Q1 = mL, где m — масса пара, L — удельная теплота парообразования воды.
Q2 = mc(t1 – t2), где m — масса воды, c — удельная теплоёмкость воды, t1 и t2 — начальная и конечная температура воды.
Подставим значения в формулу:
Q = mL + mc(t1 – t2) = m(L + c(t1 – t2))
Q = 0,2(226 000 + 4190(100 – 20)) = 0,2(226 000 + 4190 80) = 0,2 336 000 = 67 200 Дж = 67,2 кДж
Ответ: 67,2 кДж.
Задача 2.
Дано:
Найти: n — запас прочности.
Решение:
Запас прочности n можно найти по формуле:
n = σ / F,
где σ — предел прочности, F — сила тяги тепловоза.
n = 50 000 000 / 75 000 = 666,666...
Ответ: запас прочности равен примерно 667.
Задача 3.
Дано:
Найти: β — во сколько раз замедляется ход времени.
Решение:
Ход времени замедляется в соответствии с релятивистским замедлением времени.
β = 1 / √(1 – (v² / c²)),
где β — замедление времени, v — скорость ракеты, c — скорость света.
β = 1 / √(1 – (270 000² / 300 000²) = 1 / √(1 – 2,49) = 1 / 0,51 = 1,96
Ответ: ход времени замедляется примерно в 2 раза.
Задача 4.
Дано:
Найти: p — атмосферное давление.
Решение:
Атмосферное давление p можно найти из закона Паскаля.
p = F / S,
где F — сила тяжести, действующая на столбик ртути, S — площадь сечения трубки.
F = m * g, где m — масса ртути, g — ускорение свободного падения.
m = ρ * V, где ρ — плотность ртути, V — объём ртути.
V = S * l, где S — площадь сечения трубки, l — длина столбика ртути.
S h = S (l – Δl), где h — длина столбика ртути, Δl — смещение столбика ртути.
Тогда F = ρ S h g = ρ S (l – Δl) g.
p = ρ S (l – Δl) g / S = ρ (l – Δl) * g
p = 13 600 91 9,8 = 1 062 000 Па = 1,06 МПа
Ответ создан при помощи искусственного интеллекта. Могут быть ошибки, проверьте информацию при необходимости.