Физические величины и их изменение

Решение.

Относительную влажность воздуха определим по формуле: %, где р - парциальное давление, Р0 -давление насыщенного пара, которое при данной температуре берём из таблицы. Парциальное давление в условии данной задачи берём из таблицы при температуре, при которой начинается конденсация пара. Получаем Р0=3200Па, р=1400Па.

Отсюда влажность воздуха равна:

Абсолютная влажность воздуха равна плотности пара при данной температуре, т.е. 20,6г/м3, либо можно считать равной парциальному давлению при этой температуре, которое равно давлению насыщенного пара при температуре конденсации. Конденсация паров воды в воздухе может начинаться при разных значениях температур по той причине, что относительная влажность бывает разной. При большей относительной влажности концентрация водяного пара в воздухе больше, поэтому при большей температуре этот водяной пар станет насыщенным, т.е. Конденсация начнётся при большей температуре, чем когда относительная влажность будет меньше.

Задача С2.

В аттракционе человек массой 70 кг движется на тележке по рельсам и совершает "мёртвую петлю" в вертикальной плоскости. С какой скоростью движется тележка в верхней точке круговой траектории радиусом 5 м, если в этой точке сила давления человека на сидение тележки равна 700Н? Ускорение свободного давления принять равным 10м/с2. Решение: изобразим на чертеже траекторию движения и силы, действующие на человека в верхней точке: По второму закону Ньютона векторная сумма сил, действующих на тело, равна произведению массы на ускорение:

, в скалярной форме это уравнение имеет вид:

, где FT=mg: отсюда найдём ускорение:

.

Так как центростремительное ускорение определяется по формуле: , то получаем формулу скорости:

.

Подставим данные и произведём вычисления:

Ответ: 10м/с.

Задача С3.

На диаграмме представлены изменения давления и объёма идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было получено или отдано газом при переходе из состояния 1 в состояние 3?

Решение.

Общее количество теплоты определим по формуле:

Q123=Q12+Q23

Q12=A12+ΔU12’ где А12=РΔV=P1(V2 –V1),

тогда количество теплоты на участке 1-2 будет равно:

.

Количество теплоты на участке 2-3 будет равно:

тогда общее количество теплоты будет равно: Q123=50+90=140кДж. Тепло будет получено.

Ответ: 140 кДж.

Задача С4.

При коротком замыкании выводов аккумулятора сила тока в цепи равна I1 =12 А.

При подключении к выводам аккумулятора электрической лампы с электрическим сопротивлением 5 Ом сила тока в цепи равна I2 =2А. По результатам этих экспериментов определите ЭДС генератора.

Решение.

По закону Ома для полной цепи в случае короткого замыкания , где r -сопротивление источника тока. Внешнее сопротивление в этом случае равно 0.

Если внешнее сопротивление отлично от 0, то закон Ома для полной цепи имеет вид:

.

Выразив из двух уравнений , получим систему уравнений:

,

тогда ЭДС источника будет равно:

,

подставив данные, получим:

. Ответ: 12В.

Задача С5.

У самой поверхности в реке летит комар, Стая рыб находится на расстоянии 2 м от поверхности воды. Каково максимальное расстояние до комара, на котором он ещё виден рыбам на этой глубине? Относительный показатель преломления света на границе воздух - вода равен 1,33.

Решение.

Изобразим расположение стаи рыб и комара на поверхности воды: В точке А находятся рыбы, в точке В - комар. По закону преломления имеем формулу: , где -показатель преломления воды, для воздуха показатель преломления равен 1. Для того, чтобы рыбы увидели комара, угол преломления должен быть равен 900. Для угла по определению синуса имеем:

, т.к .

Тогда для определения расстояния r получаем формулу:

Ответ: 2,66м.

Задача С6.

Фотоэффект с поверхности данного металла наблюдается при частоте излучения не менее 6∙1014 Гц. Найдите частоту падающего света, если вылетающие с поверхности металла фотоэлектроны полностью задерживаются сеткой, потенциал которой относительно металла составляет 3В.

Решение.

По закону сохранения энергии для фотоэффекта в случае падения света с частотой, соответствующей красной границе фотоэффекта и для большей частоты получаем два уравнения:

, (1) и . (2)

Так как работа электрического тока по перемещению заряженной частицы равна изменению кинетической энергии этой частицы, т.е.

,

получаем второе уравнение для фотоэффекта в виде:

 Скачать реферат