Физика-10 кл-Касьянов-ГДЗ-2006 (991541), страница 18
Текст из файла (страница 18)
а также вследствие циркуляции возлуха. 1ав Главе 16 Тва ямло Решанинс: Количество теплоты, отдаваемое гирей при охлаждении, ('„5 =се,(б -т,), а количество теплоты, необходимое для плавления льда 02 Лш2 ' Уравнение теплового баланса: Я = Я, т. е. св( (г 12 сиь(0 -т ) = Лш,, откуда ш, = Л = 0 579 кг = 579 г. 337 10' Жвю: ш, =579 г.
Решение: Масса льда т = Ейр. Из уравнения теплового баланса шЛ = ЕЯЕт, откуда шЛ ЬРЛ 1О' 9 1О' 3,37 1О' Е5 Е 3,5 10' = 8666 с = 2,5 ч. Дават: Лг = 2, 5 ч. Рей(сдйд: Количество теплоты, необходимое для на- гревания льда до 0' С, Я = Л м (1, — 0 ) . Количество теплоты, необходимое для плав- ления льда, равно Я = Лш . Количество ~сипоты, необходимое для на- гревания воды от О" С до 100'С, Я =се,(0-0), Количество теплоты, необхолимое для испа- рения волы, Д„=ге, аа. К исталлизв~ ия и мавленив шее ых твл 162 Количество теплоты, необхолимое для на- гревания пара, 9 = сзм(/, — /4) .
Тогда количество теплоты, необходимое для превращения льда в пар: м Я 02 (и)3 ме 05 Я= 2100 1 !Ов 337 10'.1+4200 1 100+ +2260.!О' 1+2.1.10' 10=3,!.!О~Дж=3,1МДж. Ответ: Д= 3,1 МДж. ' = 2462 и/с = 2,46 км/с. ОТвст; и= 2,46 км/с. Гь плюс ни~: Теплота, выделяющаяся при замерзании воды, идет на образование пара. По уравнению теплового баланса ).вб =- гл1з, где е,— масса замерзшей воды, а ьчз — масса образо- вавшегося пара. Масса воды до откачнвання ш = т, + ш, . Тогда часть воды, которая замерзнет: щ, 1 1 г х= — ' ш, +шз !+.'Яз (в ~" "+2 м1 У 4. Дано: с, =2.1 1О'Дж/(кг К) Х = 337.10' Дж/кг с, =-10'С / =0 С /, =!ОО'С с,=4,2 10'Дж/(кг К) г = 2,26 10'Дж/кг Решение: По закону сохранения полной знсргин лш г — =се(з, — /)+)ии-~с,(/, — сз)+мл, 2 Отсюда 163 Глвав 11.
Таа пело = 0,87, или 879ь 2,26 2,26+ 0,34 Ответ: х = 87ааа. $67. Структур» твердых тел ВЕТЫ НА ВОТ7РО Ы 1. Твердые тела делятся на кристаллические тела, аморфные тела и композиты. Принадлежность к каждому из видов определяется химическим составом и степенью упорядоченностью молекул в твердом теле.
2. Расположение частиц в кристаллической решетке периодическое, регулярное. Узлами кристаллической решетки называются положения устойчивого равновесия, около которых колеблются частицы. 3. Монокристаллом называется твердое тело, частицы которого образуют единую кристаллическую решетку. А полнкристаллы— это твердые тела, состоящие из большого числа беспорядочно располагающихся монокристаллов. 4. К аморфным относятся твердые тела, в которых частицы в пространстве расположены неупорядоченно. 5. К композитам относятся твердые тела, в которых частицы упорядочены в некоторой обласзи пространства, но эта упорядоченность не повторяется периодически. $68.
Кристаллическая решетка О Н В 77 РОСЫ 1. Основные типы кристшшнческих решеток: кубическая, тетрагональная, орюромбическая, моноклннная, трикзииная, трнгональная, гексагонал ьная. 2. В кубической решетке атомы заполняют 5258 пространства, в кубической центрнрованной — 68аГа, в гранецеитрнрованной н гексагональной — 74'В. 3. Примером полиморфизма могут быть три состояния твердого углерода: графит, алмаз и фулерен. 69. ЬГеяаначесяиа сеодсяма «мв ых «мл 4. Анизотропия — зто зависимость физических свойств вещества от направления. Изотропня — зто независимость физических свойств вещества ст направления. $.
Бдльшинство монокристаллов анизотропны, а все познкристаллы — изотропны. $69. Механические сввйства твердых тел Т Н С г' 1. Деформацией твердого тела называется изменение размеров и формы под действием внешней силы. 2. Деформация называекя упругой, если она исчезает после прекращения действия силы (например, малое растяжение пружины). Деформация называется неупругой, если она остается после прекращения действия силы (например, изменение формы куска пластилина). 3. Закон Гука, гласит, что напряжение о при упругой деформации пропорционально относительному удлинению а и = Ес, где козффициент пропорциональности Е, зависящий от вещества, называется модулем Юнга.
Напряжением называется отношение силы упругости Ро, возникающей в теле при деформации, к площади 5 сечения тела: Е о = -гт- . Я Напряжение измеряется в паскалях (1 Па). 4. Пределом упругости называется максимальное напряжение в веществе, при котором деформация еще является упругой. 5. Предел упругости прн сжатии болыие предела упругости при растяжении, потому что силы молекулярного отталкивания растут быстрее при уменьшении расстояния между молекулами, чем силы молекулярного притяжения при увеличении расстояния между молекулами. Глава Гт.
Твв гпвло А Чг! йещеение: Прирааняем силы тяжести и упругости: Е, =м8. Поскольку Е = оЯ, а гп8 = р57г8, то а 3.10 Ь = — =, =170 м. 8р 1,8 10' 9,8 ~вет: 7г = 170 м. Решение =о5= — '=т8,откуда д=2 ~ — = отгп . ~%8 4 " оя = 2 „= 0,02 и = 2 см. 5 П!3 1,1!О" 3,!4 ь11ваХ: Ы= 2см, Решение: Сила упругости троса ранна силе тяжести груза: Е, вгл8. По закону Гука а=Ее. Р'и, 4Р'„ ПосколькУ а = -"-"~ = — "мз, а относительное 5 а7 М 4гл8 Ж удлинение я = —, то полунин: —, = Š—, 1, ~г1" 1„ 4гп8!а 4'2'1О '9 8'10 откупа Л! = — в = яг3'Е 3,!4.(2 1О')' 2!Оп = 3,! ! 0 ~ и " 3,! мм.
Отверг; Ы = 3,1 мм. 69. Мвхвчнчвсяив свойатмв лгвв ыя тел Решение: Приравнивая силы тяжести н упругости, о5 получим о5 = тЕ, откуда ш = — = К ои(~' -А,~) 1,7 1О" 3,14 (0,011' -0,005') 9,8 =5,2 1О'кг= 5,2 т. Дгвет: е = 5, 2 т. Решение: Приравнивая силу упругости и растягнваюшую силу Е, получим: о5= Г. Поскольку по закону Гука о = Еа, то модуль Юнга; Е= — = 100 „=24 1О'Па=24 МПа. с5 0.042 1О Ответ: Е = 24 МПа. Механические волны.
Акустика $70. Распространение волн в упругой среде ОТВЕТЫ Н ВОПРО Ы 1. Фундаментальными способами передачи энергии и импульса яв- ляются перенос частиц и перенос энергии, 2. Волновым называется процесс переноса энергии и импульса, прн котором не происходит переноса вещества. Механические волны могут распространяться только в упругой среде. 3. Продольной называется волна, в которой направление движения частиц среды совпадает с направлением распространения волны. Возьмем сосуд с газом под поршнем. Немного вдвинем поршень в сосуд, давление газа в окрестности поршня станет больше среднего давления газа в сосуде.
В результате этого частицы из этой области придут в движение, чтобы уменьшить давление, и передалуг свой импульс соседней области. С этими частицами произойдет то же самое, и они передадут свой импульс дальше молекулам газа. Этот процесс продолжается дальше, и так происходит распространение продольной волны в гюе. В твердом теле происходит все аналогично, но для образовании в нем продольной волны нужно сильно ударить по телу. 4. Поперечной называется волна, в которой направление движения частиц среды перпендикулярно направлению распространения волны. Возьмем твердое тело, которое несколько деформировано. После прекращения деформации молекулы тела начнут колебаться, а затем передадут свой импульс соседям, те своим соседям и т.
д. При этом образуются обычно и продольная, и поперечная волны. 5. Если конец шнура не закреплен, то отраженная от этого конца волна будет в фазе с падающей, если закреплен, то в противофазе. 7а Пв иооинвовив волны 1ЕВ 971. Периодические волны ЫНАВ И СЫ 1. Гармонической называется волна, возникающая под действием гармонических колебаннй. 2. Если перемещать поршень в сосуде с газом по гармоническому закону, то давление газа около поршня будет расти, если вдвнгать поршень, н уменьшаться, прн его выдвижении. Чтобы скомпенсировать давление газа, большее нлн меньшее среднего, молекулы газа будут перемещаться, изменяя давление в разных точках сосуда.
Так образуется продольная гармоническая волна. 3. Длиной волны Х называется расстояние, на которое распростра- ннтся гармоническая волна за один период: Х = иТ. 4. Суть полярнзацнн в том, что под действием внешних условий распространение волн возможно только в определенных направленнях. Плоскость поляризации — это плоскость, в которой частицы среды в волне совершают колебания. 5. Поляризатором называется устройство, предназначенное для выделения волны со строго определенной поляризацией. Прнмером поляризатора может служнть тонкая щель. А АЧ Решение: 1 Х = иТ, где Т = —.
Следовательно, частота не- т 1498 точннка т=-= — ы 440 Гц. Х 3,4 Ятйй2: ч=440Гц, Решен бе: Х = иТ . Отсюда скорость звука в граннте 3 и= — =, =б 10'м/с=бкм/с, Т 05 1О' Ятййт: и = 6 кмlс. Гневе 52. Мевенечесвне и эв волны РйшФнннй: Х=еТ=-. При У т условии равенства частот уг )Ч Х т, г ег получаем — '= — '= — =0,5 ег Аг Я5вет: -"=0,5. У Уг 4. Графики у(х) для заданных моментов времени показаны на рисунке: 5. Графики у(х) для заданных моментов времени показаны на рисунке: 972.
С Гоячие волны О Т ПР ! 1. Стоячей называется волна, образованная в результате наложения двух гармонических волн с одинаковой поляризацией, частотой и амплитудой, распространяющихся навстречу друг другу. 170 72 Стоячие волны Сяожение двух синусоид (с одинаковой амплитудой) дает синусоиду с увеличенной вдвое шнплитудой.