ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Отвеп Ь); = 50 смз. № 519(514). Дано: Решение", д бм Известно, что атман(мрнос давление примерно равно давле- У = Ю ъщз нню водЯного столба высотой Ю м, Следовательно, на глУбине 1 6 м давление в пузырьке вошуха будет равно (,бр . На поверхности водоема давление равно атмопрерному. ~™ По закону Бойля — Мврнопа: 1,6Р У, Р»,рз»» Уз 1,61', !6 ммз з Огас»". Ъ'з = !6 мм № 520(515).
шение: евсине атмос»рерного воздуха под куполом паугимнагдубине0,5исоставляет\,05Р, . Найдсмснаала, какой объем воздуха 1;, находящегося при ат- осферномлавленииР, необходимо схытьдодаа- ния 1,05Р, побы получить обьсм У, ! емз. ИзуравненияБойля — Марио»та !».=1; — ш 1.05 ° 1см 1.0бсм. 1,05Р 3 р За один раз паучок может перенести обьем !' возауха при атмос»)мрном давлении.
Значит, ему необходимо пылать 210 рей У 1,08 см' 1» б 10'ем' Ответ: !У 210 рейсов. № 521(516). Решение: Сила Р, которую нушю прилозшзь к поршню, равна произведению плошади поршня Я на избыточное дашюние Ер, возникающее в цилиндре в результате смешениа поршня: Р-ЯДР-Я(Р,-Р). При смешении поршня влево объем воздуха в цилм наре становится а лавление Рз РУ)У» = РУ((У -Баб У ) РЯ'Ы 10' Па ° б,тс ° 1О'» м" ° 0,02 и (У вЂ” Яа! ) У- ЯЫ 2,4 ° 10 и'-0,48 ° 10' м' 80 Н. Для смешения поршня вправо к нему нужно приложить силу Р Я(р-рз), гаер, — новое давление в пилиндре.
Новый объем Уз У !.ЯЫ, алаеление рг=РУ»»У» РУ»»(У+ ЯДО У ! РЯ'Ы 10' Па ° 0,78 ° 10~ м' ° 0,02 м (У ь ЯЫ ! У+ ЯЫ 2,4 ° 10' м»+ 0,48 ° 10' м" = 40 Н. Ответ: а) Р 60 Н; б) Р 40 Н. Пй Глава !' Основы велел лл оо.ловемошелой мео ли рваным атмосферному. Вытекание ртути происжшило до тех пор, цока не установилссь равновесие: снаружи на нижний торец трубки действует атмосферное давление, а изнутри — дшхсние спшбика ртути и воздуха наа ним. Если измерпълавление в аатимстрах отупело столба, то можно звонешь Ре Ь („Р.
Теперь, чшбы гкжзчигь огвсг, мюсшим уравнение для Рл До того как трубку вынули из ртути, возаух занимал объем 2И/3 ( — сечение трубки) при атмосферном лавяенин Р. В конце его объем став (1 — 1,)В пса давлением Ре Слеловательно, 218Р/3 = (1 — 1,)брл Поаставим сюда Р, = Р— („и после упрошсния получим квадратное уравнение относитсяьно 1,: 31з — 3(Р+ О!, + !Р О.
После подстановки числовых значений получится уравнение; 1з — ! 361, + 1520 = О, где 1, выражена в сантиметрах. Решая его, находим: 1, 66 й ч/46М -1беы 66 абб,т см. Очевидно, физический смысл имеет только решение („ббсм-55,7см 12,3см. В противном случае получилось бы 1е > 1, что невозможно. Ответ: 1, 12,3 см.
УЛ 525(н). шение: ишем условие равновесия стслби- Л ртути (по сути равенства давлений) лщх указанных в задаче случаев: 1 Л + д Р, = Р, — рл», (!), Рз Рлз — Рд»з (2). 3лесь р — платность ртути, Р, и Рз — давления воздуха в трубке в первый и второй день, соответстюнно; Рл, и Рш — атмосферные давления; Л, и Л,— вмсоты сюлбов ртути в трубке, причем Л, = Л, + ЛЛ. Предполашя, что температура не изменялась, запишем закон Бойля — Мариотта для возлуха в трубке: Р,У, = Рзрн гле объем У, = ЛЯ, а объем У = (Л вЂ” ЛЛ)б (В— плошадь сечения трубки).
Отсюда Р,Л = Р,(Л вЂ” ЛЛ) (3). ' Решая совместно уравнения (!) и (3), получим атмосферное лавление дхя второго дня: Р„,»-рд)ь»+рд(Л-М)(»год») Ае Л -д» или .Р— +рд!/ь+ДЛ вЂ” — г — 1. ы Л-М л-аа)' Учитывая, по 1 мм рт. ст. 133 Па, вычислим Рл, 10е 1 имрт,ст. Р, = 99760 Па ° ' +18,6 *10' кг/ме ° 10 м/с' х 04 м-001 м .(, "..-'"м""1= 0,4 и — 0,01м ) !П 103474 Па ° 1 мм рт, ст.
нли Р„ 778 мм рт. ст. 133 Па О . Рю = 103474 Пл - 773 р . Уй 525(521). Решение: Воздух аканье колеса находиюя под лишением р= Р + ЬР 10'Па+1,7 10'Па= 2,7 ° 10з Па. По закону Клайпероиа — Менделеева дТт рр М Отсюда платность мюауха (М 0,029 ьт/моль) составит м РМ 2.7 ° 10' Па 0,029 /мо 3 Р ЛТ 8,31 — ~;к ° 273 К Ответ: р = 3,5 кг/мз. 36 527(522).
Решен ме: В условиях задачи давление шза не меняется. Следовательно, справедлив закон Гей — Люссака: Рх Та РьТх бл ° 350 К 3 35 525(523) | Ланс: Решение: 1, = 20 С= 293 К Горячий воздух занммвл весь объем колбы К ОхлаиденЬР= 20% ныйдо"земпервтурыс, возлухзанимастпоусловию4/5обь— т ема колбы. Если пренебречь разностьюдавлений воздуха Вано: Т 1,47, Ь' = Р, + 40 смз р — т Решение: Процесс происходит без изменения давления шза Отскпа 1.4Р, = Р, +40см ю 1,ЯУ,— У, =40см ю Р, = — =100см . з з 40 си' 0,4 Ответ.
Р, 100 смз. внутри заполненной водой колбм и атмосбюрным давлением (она равна высоте симбнка воды внутри трубки), то процесс можно считать изобарным. По закону Гей — Люссака 4 Р к 5 5 ° 293 К вЂ” ю Т = -Т, = = 366 К ю т, = Т, — 273 'С = 366 — 273 'С = 93 'С. Ответ: з, 93 С. Рй 529(524). 172 Раева У. Осмее» потев лл «вмэнвчспиы нее Решение: Пусть сечение шши ядра равно 8. При тенпературе Т, возух запихаю объем (б.
При повышении температуры на Ь Т ои стал занимать объем (1+ И)Я. На поршень не действуют ополнитсльнне силы, поэтому лаалсние аод(уха внутри цилиндра все время равно внешнему атмосферному давлению. Другими словами. процесс изсбариый. По закону Гей — Люссака И (1+М)8 1Дт 14сн 20К вЂ” — =~ М 1 си. т, Т+ат Т, 280 К Ответ: И ! сы. Дй 531(52б). Дано: т т,+зк Р =Р, +0,0(Р, С вЂ”. Решение: т -т т+йк ПССЛЕ СОКраюсиня На Р, ПОЛУЧИМ: Т, + 3 К 1,01Т, ч 0,01Т, 3 кот,=ЗООК»1,=300К-273'С=27'С. Ответ: с, 27 'С.
Уй 532(527). Запишем уравнение Клапейрона — Менлслсева: РУ = тНТ(М. Плотностызта р т((г рм/Вт. при иэобарном процессе р сопи. Следовательно, р й(т, гш И РМ(т солзъ то есть зааисвмосгь обратно пропорциональная — чен выше температура. тем меньше плотность шэа. Отвес зависнмосп обратно пропорциональная. Уй 533(528). Дано: Решение: и Р г) 1 Р Вт Р (см, задачу)й 532). Плотность кислорола Р ЛТ„ Приравнивая плотности. получаем температуру кислорода Т„= ТеМ„~М, = 273 К 32/28 312 К. По шкале 1(ельсня это актввят г„= 312 К вЂ” 273 К 39 С.
Отвсп г, 39 'С. )й 534(529). Серебристая помрхносп поглошает (и изл)чает) меньше тепловой энергии, чен темная. Аэростаты окрашивают в серебристый цвет, чтобы онн неньше нагревались на солнце, так как при иванчин нерастяжнмой оболочки по мере нагревания внугреннсе давление газа повышается, и он выходит через отверстие внизу оболочки. А после охлаждения аэростата потребуется лополнитслъная поакачка иза.
!73 ад Я № 535(530). Температура возауха в стакане поннзншя. Прм посшянном сбьеме зто прмзедег к пааению дамкина аозвуха в нем. Атмосферное давление станет прилшамть кясенку к краям стаюнм. Поэтому дхя отрыва стакана к нему необходимо прнлошпв силу, равную проншеденню пхошдаи торпа стакана на разностьлаюмний возауха вне и внугри спиана. Оценочные расчегы показывают, что эта сшю мшкст достиппь величин нескольких дссшков Ньютонов.
№ 536(531). Решение: Об шюсугю и . П у Шщ р р рТ 7б кПв ° 260 К Отвес р, б5 кПа. № 537(532). Решение: Прн нзохорном процессе р р, увт 1ООкПа 26ОК т, т,; бакПа По шквле Бельсия температура газа в лампочке гг Тз-273'С=350 К-273'С 77'С. Ответ: гг 77 'С. № 532(533). Решение; Истинное давлсмне при температуре г, составляет Р„„+ Ьрп а прн температуре Г, рг = Р „+ ЬР,, Считаем, что сбгсм камеры не изменился. По закону Шарля р !ь РТ Р Т (Р +Да<) Т,(Р +ар,) 610 К(100 кПа+160 кПа) 260 К Такам образом, давление в шине псанимется до 2 Ю кПа сверх атмосферного. Ответ: 2 Ю кПа сверх атмссфернонх уй 535(534).
Дено: Решение: Т, Т, +!40 К Газ нагревали прн посюянном сбьсме. Следовательно, Рг= ° Р~ Ь- — ' 6 — -юТ +140 К =\бТ юобТ, =140 К ю = !.5 рг 25 С вЂ” ? т, т т +140 К ! т, = 26О К» г„= т -272 'С = 260 К - 273 'С = 7 'С. Ответ: г, =7 С. 774 Глас«У Ос«ллм «алеют лл «л «««гт««лг«лл «мс «« № 540(53Я. Решение: Пробка вылетит нз бупллки, если сила давления газа изнутри превысит сумму сил трения и давления шза снаружи.
Таким образом, можем записать уравнение (рз — Р~) Рч/В где р, и рз — лавхеиие газа снаружи и внутри бутылки, а Я вЂ” сечение пробки. Огскюа р р, + Р /В Температуру воздуха в бутылке найдем по закону Шаряя. Р Рх= Рд Т, Ркх Т,— 4- Т,(2 - — "1= =270 К~1+ г л )= 270 К ° 1 48=400 К. 12 Н 2.5 ° 10 ' м* ° 10' Па Г = 400 К вЂ” 272 К =127 'С. Отвес гэ ! 27 'С. № 541*(536).