ХОЧУ ПОЛУЧИТЬ 5 ЗА ЕГЭ ПО ФИЗИКЕ

 

   П О М О Щ Ь  А Б И Т У Р И Е Н Т У  П О  Ф И З И К Е   

              КУПИТЬ  КНИГУ                                                                                                       

                     СВОЙСТВА  ВЕЩЕСТВ

                                      С о д е р ж а н и е    к н и г и

     1. в В Е Д Е Н И Е.  

      2. Т Е О Р Е Т И Ч Е С К И Й   О Б З О Р.

      3. Р Е Ш Е Н И Е   З А Д А Ч  Ч А С Т и  1 ЕГЭ - 93  З А Д А Ч И.

            3-1. Т е п л о о б м е н.

            3-2. П р е в р а щ е н и е   м е х а н и ч е с к о й   э н е р г и и   в   т е п л о.

            3-3. ж и д к о с т ь  и  п а р.

            3-4. т е п л о в о е   р а с ш и р е н и е.

            3-5. п о в е р х н о с т н о е   н а т я ж е н и е.

            3-6. м е х а н и ч е с к и е   с в о й с т в а   т е л.

      4. Р Е Ш Е Н И Е   З А Д А Ч  Ч А С Т И    ЕГЭ  -  56  З А Д А Ч.

            4-1. Т е п л о о б м е н.

            4-2. П р е в р а щ е н и е   м е х а н и ч е с к о й   э н е р г и и   в   т е п л о.

            4-3. ж и д к о с т ь  и  п а р.

            4-4. т е п л о в о е   р а с ш и р е н и е.

            4-5. п о в е р х н о с т н о е   н а т я ж е н и е.

            4-6. м е х а н и ч е с к и е   с в о й с т в а   т е л.

      5. зАДАЧИ  САМОСТОЯТЕЛЬНОГО  РЕШЕНИЯ - 52  з а д а ч И.

      6. т А Б Л И Ц Ы    С   Ф О Р М У Л А М И.

      7.  С П Р А В О Ч Н И к.

 

  44  урока по физике для абитуриентов Вы найдете в серии книжек  с  общим    названием "САМ СЕБЕ РЕПЕТИТОР".  
 

      В  КАЧЕСТВЕ  ПРИМЕРА  НИЖЕ  ПРИВЕДЕНЫ  5  ЗАДАЧ  ИЗ  149  ЗАДАЧ  ПО ТЕМЕ  "СВОЙСТВА  ВЕЩЕСТВ"  С  ПОДРОБНЫМИ  РЕШЕНИЯМИ 

 

 

      Р Е Ш Е Н И Е  З А Д А Ч   Ч А С Т и  1  ЕГЭ

                                                                    Задача № 1-9

          В сосуде смешиваются три химически не взаимодействующие жидкости, имеющие массы m1 = 1 кг, m2 = 10 кг, m3 = 5 кг и температуры   t1 = 6oС,  t2 = 40oС,  t3 = 60oС;  их удельные теплоемкости  с1 = 2 кДж/(кгК),  с2 = 4 кДж/(кгК), с3 = 2кДж/(кгК). Найти температуру Θ смеси.

         Дано:  m1 = 1 кг,  m2 = 10 кг,  m3 = 5 кг, t1 = 6oС, t2 =  40oС,  t3 = 60oС,  с1 = 2 кДж/(кгК),   с2 = 4 кДж/(кгК), с3 = 2кДж/(кгК).  Определить Θ - ?

         Запишем уравнения теплового баланса для смешиваемых жидкостей 

                                                                  Q1 + Q2 + Q3 = 0     (1),

где Q1 = с1 m1(Θ - t1) -  количество теплоты первой жидкости; Q2 = с2 m2(Θ - t2) - количество теплоты второй жидкости; Q3 = с3 m3(Θ - t3) - количество теплоты третьей жидкости.

         Подставим выражения для Q1,  Q2  и  Q3  в уравнение (1): получим

                               с1 m1(Θ - t1) + с2 m2(Θ - t2) + с3 m3(Θ - t3) = 0или, раскрыв собки

                                 с1m1Θ - с1m1t1 + с2 m2Θ - с2 m2 t2+ с3m3Θ - с3m3 t3 = 0,  откуда

                               

                                                                                   

                                                                     Задача № 1-18

Железная линейка при температуре t1 = 15°С имеет длину L1 = 1 м. На сколько изменится длина линейки при охлаждении её до температуры t2  = - 35°С?

Дано: t1 = 15°С, L1 = 1 м, t2  = - 35°С.  Определить  ΔL - ?

Изменение длины линейки определим по формуле ΔL = L1 – L2, где, по закону линейного расширения,

                                 L1 = Lо(1 + αt1  (1)  и  L2 = Lо(1 + αt2)     (2).

В этих формулах Lо - длина линейки при 0оС, L2 -  длина линейки после ее охлаждения до температуры t2 , α = 1,2·10-5 К-1 коэффициент линейного расширения железа.

Изменение длины линейки можно записать в виде:

                  ΔL = L1 -  L2 = Lо(1 + αt1) - Lо(1 + αt2)   =>    ΔL = Lоα(t1  - t2(3).

Из уравнения (1) найдем Lо =  L1/ (1 + αt1и подставим в выражение (3), получим 

                                            

Учитывая, что αt1 << 1, выражение (4) можно приближенно записать в виде:

                          ΔL ≈  L1 α(t1  - t2 )·(1 - αt1) ≈   L1 α(t1  - t2 ) = 6·10-4 м.

                           

                      Задача № 1-32

В сосуде объемом V = 100 л при температуре t = 27°С находится воздух с относительной влажностью В1 = 30%. Чему будет равна относительная влажность В2, если в сосуд внести m = 1 г воды? Давление насыщенного пара при  t = 27°С  рн = 3,55 кПа.

         Дано: V = 0,1 м3, t = 27°С, В1 = 30%, m = 0,001 кг, рн = 3,55·103 Па.  Определить В2 - ?

Из уравнения Клапейрона – Менделеева определим плотность водяного пара в сосуде с воздухом при влажности В1ρ1 = p1μ/RT, где р1 = В1рн – парциальное давления водяного пара в сосуде (абсолютная влажность), тогда ρ1 = В1pнμ/RT.

         При испарении в сосуде воды плотность водяного пара увеличится на Δρ = m/V тогда  плотность пара будет

                                               ρ2 =  ρ1 + Δρ = В1pнμ/RT + m/V .

         По известному значению плотности определим парциальное давление пара:

                                    

             Р Е Ш Е Н И Е  З А Д А Ч   Ч А С Т И  2  ЕГЭ

 

                                                                     Задача № 2-7

         В сосуде содержится смесь из воды массой m1 = 200 г и льда массой m2 = 130 г при температуре t = 0oС. Какой будет окончательная температура Θ, если в сосуд ввести пар массой m3 = 25г при температуре t1 = 100oС? Удельная теплота испарения воды при этой температуре r = 2,48·106 Дж/кг,  удельная теплота плавления воды λ = 335·103 Дж/кг.

         Дано: m1 = 0,200 кг, m2 = 0,130 кг, t = 0oС, m3 = 0,025 кг, t1 = 100oС.  Определить  Θ -?

         Попробуем первоначально выяснить, какая может  быть температура смеси. Для этого определим количества теплоты, требуемое для расплавления льда - Q2 и отдаваемое паром при конденсации – Q4 .

          Тепло, отдаваемое паром Q4 = m3r = 0,025 · 2,3·106 = 57,5·103 Дж.

         Тепло, необходимое для расплавления льда Q2 = m2λ = 0,130 · 330·103 = 42,9·103 Дж.

         Так как Q4 > Q2 , то конечная температура  0оС < Θ < 100оС.

Запишем выражения количества теплоты для каждого участника теплообмена.

Q1 = cm1(Θ – t) – количество теплоты, затраченное на нагревание воды от температуры t  до температуры Θ.

Q2 = m2λ - количества теплоты, требуемое для расплавления льда.

Q3 = c m2(Θ – t) - количество теплоты, затраченное на нагревание воды, получившейся из-за таяния льда, от температуры t  до температуры Θ.

Q4 = - m3r  - количество теплоты, отдаваемое паром при конденсации.

Q5 = cm3(Θ - t1) - количество теплоты, отдаваемое водой, получившейся при конденсации пара, при её охлаждении от температуры t1  до температуры Θ.

Составим уравнение теплового баланса для данного процесса теплообмена:

                                          Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 = 0      (1)

           С учетом представленных выше выражений для Q1  -   Q5 перепишем уравнение (1):

       cm1(Θ – t) + m2λ +  c m2(Θ – t) -  m3r +  cm3(Θ - t1) = 0        =>

=>     cm1Θ - cm1t + m2λ +  c m2Θ - c m2t  -  m3r +  cm3Θ - cm3 t1 = 0,  откуда

            

                                                                                     

                                                                    Задача № 2-20

Разность длин алюминиевого и медного стержней при любой температуре составляет ΔL = 15 см. Какую длину при tо = 0°С  будут иметь эти стержни? Коэффициенты линейного расширения алюминия αа = 2,40·10-5 К-1, меди αм =  1,70·10-5 К-1.

Дано: ΔL = 0,15 м, tо = 0°С.  Определить  Lоа - ?   Lом - ?

По закону линейного расширения длины стержней при любой температуре t равны :

                                Lа = Lоа(1 + αаt )    (1)  и   Lм = Lом(1 + αмt )    (2), 

где αа  и  αм - коэффициенты линейного расширения алюминия и меди.

По условию задачи  разности  ΔL = Lом -  Lоа = Lм -  Lа   при любой температуре стержней равны. Следовательно, можно записать уравнение:

                                                          ΔL =  Lом -  Lоа    (3).

Вычтем почленно из уравнения (1) уравнение (2):

                                            Lа -  Lм = Lоа - Lом + Lоа αаt - Lом αмt ,

учитывая (3) получим 

                            ΔL= - ΔL+ Lоа αаt - Lом αмt ,   откуда  Lоа αа =  Lом αм    (4).

Уравнения (3) и (4)  образуют систему уравнений с двумя неизвестными Lом  и  Lоа . Для решения системы выразим из уравнения (3):

                                    LоаLом - ΔL   (5)  и подставим Lоа  в уравнение (4),

                                              Lом αа - ΔL αа = Lом αм , откуда  

                           

 

          КУПИТЬ  КНИГУ                                                                            ГЛАВНАЯ СТРАНИЦА

                                          телефон:   +79175649529,  почта:  gaegoralev@mail.ru

                   ©   Содержание  и  дизайн:  Александр  Горский.     egefizika5.com

/