Sibprompost.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Задачи к экзамену по физике

задачи к экзамену по физике

Short Description

Download задачи к экзамену по физике.

Description

1. Какое количество теплоты получили алюминиевая кастрюля массой 200 г и находящаяся в ней вода объемом 1,5 л при нагревании от 20 °С до кипения. 2. На нагревание кирпича массой 4 кг на 63 °С затрачено такое же количество теплоты, как и на нагревание воды той же массы на 13,2 °С. Определите удельную теплоемкость кирпича. 3. Двигатель мощностью 75 Вт в течение 5 мин вращает лопасти винта внутри калориметра, в котором находится вода объемом 5л. Вследствие трения о воду лопастей винта вода нагрелась. Считая, что вся энергия пошла на нагревание воды, определите, как изменилась ее температура. 4. Стальной боек ( ударная часть пневматического молотка) массой 1,2 кг во время работы в течение 1,5 мин нагрелся на 20 °С . Полагая, что на нагревание бойка пошло 40% всей энергии молотка, определите произведенную работу и мощность, развиваемую при этом. 5. Сколько воды, взятой при температуре 14°С, можно нагреть до 50 °С, сжигая спирт массой 30 г и считая, что вся выделяемая при горении спирта энергия идет на нагревание воды? 6. На сколько изменится температура воды объемом 100 л, если считать, что вся теплота, выделяемая при сжигании древесного угля массой 0,5 кг, пойдет на нагревание воды? 7. На сколько увеличилась внутренняя энергия расплавленного железного металлолома массой 4 т, начальная температура которого была равна 39°С ? 8. Масса серебра 10 г. Сколько энергии выделится при его кристаллизации и охлаждении до 60 °С, если серебро взято при температуре при температуре плавления? 9. Объем формы для пищевого льда равен 750 см3. Сколько энергии отдают вода и лед форме и окружающему ее воздуху в холодильнике, если у воды начальная температура 12 °С , а температура образовавшегося льда равна -5°С ? 10. Какое количество теплоты пошло на приготовление в полярных условиях питьевой воды из льда массой 10 кг, взятого при температуре -20°С , если температура воды должна быть равной 15 °С? 11. Свинцовая деталь массой 100 г охлаждается от 427 °С до температуры плавления, отвердевает и охлаждается до 27 °С . Какое количество теплоты передает деталь окружающим телам? Удельную теплоемкость расплавленного свинца принять равной 170 Дж/кг°С . 12. В железной коробке массой 300 г мальчик расплавил 100 г олова. Какое количество теплоты пошло на нагревание коробки и плавление олова, если начальная температура их была равна 32°С ? 13. Какое количество теплоты необходимо сообщить воде массой 10 г, взятой при температуре 0 °С, для того, чтобы нагреть ее до температуры кипения и испарить? 14. Из чайника выкипела вода объемом 0,5 л, начальная температура которой была равна 10 °С . Какое количество теплоты оказалось излишне затраченным? 15. Кофейник вместимостью 1,2 л заполнили водой при температуре 15 °С и поставили на плиту. Какое количество теплоты пошло на нагревание и кипение воды, если после снятия с плиты в результате испарения в кофейнике объем воды стал на 50 см3 меньше? 16. Сколько энергии израсходовано на нагревание воды массой 0,75 кг от 20 °С до 100°С и последующее образование пара массой 250 г? 17. Определите КПД двигателя трактора, которому для выполнения работы 1,89*107 Дж потребовалось 1,5 кг топлива с удельной теплотой сгорания 4,2*106 Дж/кг. 18. За 3 часа пробега автомобиль, КПД которого равен 25%, израсходовал 24 кг бензина. Какую среднюю мощность развивает двигатель автомобиля при этом пробеге? 19. Двигатель внутреннего сгорания мощностью 36 кВт за 1 ч работы израсходовал 14 кг бензина. Определите КПД двигателя. 20. Какова абсолютная влажность воздуха, который в объеме 20 м3 содержит 100г влаги?

21. На море при температуре воздуха 25 °С относительная влажность равна 95%. При какой температуре можно ожидать появление тумана? 22. Какова относительная влажность, если температура воздуха равна 18°С , а его точка росы равна 10 °С ? 23. При температуре воздуха 4 °С сухой и влажный термометры психрометра давали одинаковые показания. Что покажет влажный термометр, если температура воздуха повысится до 16 °С ? 24. Определите силу тока в электрической лампе, если через нее за 10 мин проходит 300 Кл количества электричества. 25. Плитка включена в осветительную сеть. Какое количество электричества протекает через нее за 10 мин, если сила тока в подводящем шнуре равна 5 А? 26. При напряжении на резисторе, равном 110В, сила тока в нем равна 4 А. Какое напряжение следует подать на резистор, чтобы сила тока в нем стала равной 8 А? 27. При напряжении 220 В на зажимах резистора сила тока равна 0,1 А. Какое напряжение подано на резистор, если сила тока в нем стала равной 0,05 А? 28. Определите силу тока, проходящего через реостат, изготовленный из никелиновой проволоки длиной 50 м и площадью поперечного сечения 1 мм2, если напряжение на зажимах реостата равно 45 В. 29. Рассчитайте силу тока, проходящего по медному проводу длиной 100 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм2 при напряжении 6,8 В. 30. Масса 1 км контактного провода на пригородных электрифицированных железных дорогах составляет 890 кг. Каково сопротивление этого провода? 31. Какова масса медной проволоки длиной 2 км и сопротивлением 8,5 Ом? 32. В сеть последовательно включены электрическая лампочка и резистор. Сопротивление нити накала лампочки 14 Ом, а резистора 480 Ом. Каково напряжение на резисторе, если напряжение на лампочке равно 3,5 В? 33. Сколько ламп с одинаковым сопротивлением надо соединить последовательно для изготовления елочной гирлянды, если каждая лампа рассчитана на напряжение 6 В и все они будут включены в сеть с напряжением 127 В? 34. Напряжение в сети 120 В. Сопротивление каждой из двух электрических ламп, включенных в эту сеть, равно 240 Ом. Определите силу тока в каждой лампе при их последовательном и параллельном включении. 35. Общее сопротивление четырех одинаковых ламп, включенных параллельно равно 75 Ом. Чему равно сопротивление одной лампы? 36. Рассчитайте расход энергии электрической лампой, включенной на 10 мин в сеть напряжением 127 В, если сила тока в лампе 0,5 А. 37. Какую работу совершает постоянный электрический ток в электрической цепи автомобильного вентилятора за 30 с, если при напряжении 12 В сила тока в цепи равна 0,5 А? 38. Сопротивление нагревательного элемента электрического чайника 24 Ом. Найдите мощность тока, питающего чайник при напряжении 120 В. 39. Сопротивление электрического паяльника 440 Ом. Напряжение, при котором он работает, 220 В. Определите мощность тока, потребляемого паяльником. 40. Какое количество теплоты выделится за 0,5 ч в нити накала электрической лампы сопротивлением 25 Ом, если сила тока в ней 0,2 А? 41. Какое количество теплоты выделится в нити накала электрической лампы за 5 часов, если при напряжении 5 В сила тока в ней 0,2 А? 42. В солнечный день длина тени на земле от елочки высотой 1,8 м равна 90 см, а от березы — 10 м. Какова высота березы? 43. В солнечный день высота тени от отвесно поставленной метровой линейки равна 50 см, а от дерева — 6м. Какова высота дерева?

Читайте так же:
Тепловое действие электрического тока его практическое применение

44. Постройте изображение предмета в зеркале.

45. Постройте изображение предмета в зеркале.

46. Фокусные расстояния трех линз соответственно равны 1,25 м, 0,5 м, 0,04 м. Какова оптическая сила каждой линзы? 47. Оптическая сила линз у очков соответственно равна 1,25 дптр, 2 дптр и 4 дптр. Каковы фокусные расстояния таких линз? 48. Постройте изображение в линзе.

Количество теплоты ток температура

Физика — один из популярных предметов по выбору на ЕГЭ. Но даже хорошо подготовленные ученики нередко допускают досадные ошибки в своих работах. Как их избежать? Какие виды задач представлены в КИМах? Разбираемся с ответственным секретарем предметной комиссии ЕГЭ по физике города Москвы Ларисой Капустиной.

Структура и содержание контрольных измерительных материалов ЕГЭ по физике 2021 года не изменились по сравнению с 2020 годом, экзамен по-прежнему состоит из двух частей.

Первая часть содержит 24 вопроса, ответы на которые нужно записать в бланк ответов № 1. Максимальное количество первичных баллов — 34. Во второй части экзаменационных материалов будет, как и прежде, восемь задач, но только на две задачи — 25 и 26 — нужно дать краткий ответ, записав его в бланк ответов № 1. Остальные задачи второй части проверяются экспертами, их решения записываются в бланке ответов № 2.

Для успешной сдачи ЕГЭ по физике я рекомендую разобрать критерии оценивания и посмотреть, за что эксперты могут снять баллы при проверке заданий с развернутым ответом; ознакомиться с кодификатором, так как при решении задач можно использовать только формулы из кодификатора (исключение — законы Кирхгофа и теорема Гаусса), а также обращать внимание на формулировки заданий: требования могут быть разными.

Предлагаю рассмотреть основные ошибки и пути решения заданий первой части ЕГЭ по физике.

Задания по молекулярной физике

В заданиях 8–12 первой части контрольных измерительных материалов больше всего ошибок допускают при решении задач по теме «Насыщенный пар. Относительная влажность».

Рассмотрим задание 10. В сосуде под поршнем находится 2 г водяного пара под давлением 50 кПа и при температуре 100 °С. Не изменяя температуры, объем сосуда уменьшили в 4 раза. Найдите массу образовавшейся при этом воды.

Здесь нужно обратить внимание прежде всего на то, что температура пара равна 100 °С, а давление насыщенного пара при этой температуре равно 105 Па. В начальный момент времени газ находится под давлением 50 кПа, поэтому является ненасыщенным. При увеличении давления в два раза пар достигнет насыщения, а объем при постоянной температуре уменьшится в два раза. Значит, при объеме V/2 пар станет насыщенным и его давление не будет меняться при дальнейшем уменьшении объема.

Задания по электродинамике

Решая задания по электродинамике из первой части, учащиеся затрудняются ответить на вопрос, связанный с периодом изменения энергии электрического или магнитного поля в колебательном контуре. При ответе, как правило, не учитывается, что период изменения энергии электрического и магнитного поля в два раза меньше периода изменения силы тока или заряда на обкладках конденсатора колебательного контура.

При решении заданий по оптике (дифракция) участники экзамена путают такие понятия, как «максимальный порядок спектра» и «максимальное количество спектров». Максимальное количество спектров, которое можно увидеть, используя данную дифракционную решетку, можно найти, умножив значение максимального порядка спектра на два и прибавив к полученному произведению один.

Читайте так же:
Тепловой расцепитель автоматического выключателя а3144

В задании 24 проверяются знания выпускников по астрономии. Правильный ответ оценивается в два первичных балла. С 2020 года в этом задании предлагается пять утверждений, из которых нужно выбрать все правильные. Если в ответе указать хотя бы одну лишнюю цифру или не записать один элемент ответа, то снимается один балл из двух.

При проверке оценивается не столько знание огромного объема данных по астрономии, сколько умение анализировать представленный в табличном виде материал, связанный с характеристиками планет, спутников и звезд.

Задачи с развернутым ответом

Для получения максимального балла на ЕГЭ выпускнику необходимо выполнить задания с развернутым ответом. В экзаменационной работе их шесть:

  • задание 27 — качественная задача (3 балла, повышенный уровень сложности);
  • расчетные задачи 29–32 (3 балла, высокий уровень сложности);
  • задача 28 (2 балла, повышенный уровень сложности).

Всего за эти задания можно получить 17 первичных баллов.

В задании 27 нужно записать рассуждения, указать физические явления и законы, а главное — четко сформулировать полный ответ. Если участник экзамена будет рассуждать правильно, но даст неверный ответ, то получит максимум один балл.

Когда выпускник работает над заданием, он должен внимательно прочитать условие, выделить все встречающиеся в условии задачи термины и вспомнить их определения, ответить для себя на вопросы, об изменении каких физических величин идет речь, что нужно найти и в какой форме необходимо дать ответ (словами — например, «увеличивается», «уменьшается», в виде числового ответа, в виде графика и т. д.).

После того как выпускник ознакомится с условием, ему нужно будет проанализировать процессы, о которых идет речь. Для этого можно:

1. выделить из текста описание физических процессов, условия и последовательность их протекания;

2. установить взаимосвязь между физическими величинами, изменение которых надо рассмотреть при решении задачи, записать законы и формулы, которые отражают эту зависимость;

3. записать свои рассуждения в виде логической цепочки;

4. сформулировать ответ.

Рассмотрим пример решения задания 27

В цилиндре под поршнем при комнатной температуре t₀ долгое время находится только вода и ее пар. Масса жидкости в два раза больше массы пара. Медленно перемещая поршень, объем V под поршнем изотермически увеличивают от V₀ до 6V₀. Постройте график зависимости давления p в цилиндре от объема V на отрезке от V₀ до 6V₀. Укажите, какими закономерностями вы при этом пользовались.

Анализ условия задачи

Обратите внимание: в условии требуется построить график. Значит, именно он и будет правильным ответом к данной задаче. В условии определено, во сколько раз меняется объем, значит, для ответа на вопрос нужно точно рассчитать, во сколько раз изменится давление, а не просто констатировать факт его уменьшения или увеличения. Эти расчеты нужно учесть при построении графика. Если рассуждения в ответе будут абсолютно верными, но не будет графика, то эксперты оценят решение задачи в один балл.

В начальном состоянии над водой долгое время находится насыщенный водяной пар. За длительное время в системе установилось термодинамическое равновесие, поэтому можно сделать вывод, что пар — насыщенный.

Пока в цилиндре остается вода, при медленном изотермическом расширении пар остается насыщенным. Поэтому график p(V) будет графиком константы, то есть отрезком горизонтальной прямой. Количество воды в цилиндре при этом убывает. При комнатной температуре концентрация молекул воды в насыщенном паре ничтожна по сравнению с концентрацией молекул воды в жидком агрегатном состоянии. Масса воды в два раза больше массы пара. Поэтому, во-первых, в начальном состоянии насыщенный пар занимает объем практически равный V₀. Во-вторых, чтобы вся вода испарилась, нужно объем под поршнем увеличить еще на 2V₀. Таким образом, горизонтальный отрезок описывает зависимость p(V) на участке от V₀ до 3V₀.

При V > 3V₀ под поршнем уже нет жидкости — все молекулы воды образуют ненасыщенный водяной пар, который можно на изотерме описывать законом Бойля — Мариотта: pV = const, т. е. p ⁓ 1/V. Графиком этой зависимости является гипербола. Таким образом, на участке от 3V₀ до 6V₀зависимость p(V) изображается фрагментом гиперболы. Раз объем увеличился в два раза, значит, давление уменьшилось в два раза.

На участке от V₀ до 3V₀ давление под поршнем постоянно (давление насыщенного пара на изотерме). На участке от 3V₀ до 6V₀ давление под поршнем подчиняется закону Бойля — Мариотта. Таким образом, на участке от V₀ до 3V₀ график представляет собой горизонтальный отрезок прямой, а на участке от 3V₀ до 6V₀ — фрагмент гиперболы.

Расчетные задачи высокого уровня сложности (29, 30, 31, 32)

Чтобы получить максимально возможные 3 балла в расчетных задачах 29–32, выпускнику нужно:

  • записать «Дано», представить рисунок, если это необходимо для понимания ситуации;
  • записать нужные для решения формулы и физические законы;
  • описать все буквенные обозначения физических величин, которые используются в решении. Исключение — константы и физические величины, которые есть в условии задачи;
  • сделать рисунок с указанием сил, которые действуют на тело, если это прописано в условии;
  • провести необходимые преобразования и расчеты (при этом допустимо решать по частям, тогда при расчетах в конечную формулу необходимо подставить числа);
  • представить правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.
Читайте так же:
Какое количество теплоты выделяется внутри источника тока

Но помните, что по критериям оценивания расчетных задач балл может быть снижен на один, если:

  • отсутствуют рисунок или схема, которые нужно было сделать по условию;
  • есть одна или несколько ошибок на рисунке;
  • отсутствуют описания впервые вводимых физических величин;
  • есть ошибки в математических преобразованиях, расчетах, или математические преобразования вообще отсутствуют в ходе решения задачи;
  • нет подстановки цифр в конечную формулу или в промежуточные формулы в ситуации, когда расчет осуществляется по действиям.

Типичные ошибки

Рассмотрим типичные ошибки выпускников при решении задач ЕГЭ по физике и расскажем, как их не допустить в своей работе.

1. Использование формул, которых нет в кодификаторе

Снижение на два балла возможно, если в решении применяются формулы, которых нет в кодификаторе. Чаще всего подобные ошибки участники экзамена допускают в задачах по термодинамике и на движение тела, брошенного под углом к горизонту или горизонтально. При решении задач с развернутым ответом по баллистике нельзя в готовом виде использовать формулы для максимальной дальности полета, времени всего движения по параболе и максимальной высоты подъема. Их надо выводить.

В задачах по термодинамике подобные ошибки выпускники допускают, когда для решения нужно найти количество теплоты, которое необходимо сообщить газу в изобарном процессе. Участники экзамена знают формулу для количества теплоты и сразу ее записывают. Однако ее нет в кодификаторе, ее нужно вывести, поэтому в решении необходимо записать первый закон термодинамики, уравнение для изменения внутренней энергии и формулу для работы газа при изобарном процессе.

2. Решение задач только числами

Некоторые учащиеся решают задачи, сразу подставляя числа, не записав формулу в общем виде. В этом случае будет поставлено 0 баллов — за отсутствие формул, необходимых для решения задачи.

3. Не подставлены числа в формулу при расчете

Для проведения расчетов в выведенную при решении задачи формулу, в которой искомая физическая величина выражена через известные в задаче физические величины, надо обязательно подставить числа. Их также надо подставлять и при расчете задачи по частям.

Рекомендации по подготовке к экзамену

При подготовке к ЕГЭ по физике я рекомендую выпускникам использовать:

1. открытый банк заданий Федерального института педагогических измерений;

2. записи вебинаров по разбору заданий единого государственного экзамена на сайте МЦКО;

3. самодиагностики в МЭШ. Для школьников доступны задания нескольких уровней сложности: стартового, базового, профильного и олимпиадного.

4. еженедельный проект для учащихся 9-х и 11-х классов «Субботы московского выпускника» Московского центра качества образования и Московского образовательного телеканала, в котором ведущие эксперты МЦКО в прямом эфире разбирают решения заданий ЕГЭ и ОГЭ, а также проводят видеоконсультации по различным темам для подготовки к государственной итоговой аттестации;

5. видеоконсультации по подготовке к ЕГЭ на Московском образовательном телеканале.

Количество теплоты ток температура

Если в результате теплообмена телу передается некоторое количество теплоты, то внутренняя энергия тела и его температура изменяются. Количество теплоты Q, необходимое для нагревания 1 кг вещества на 1 К называют удельной теплоемкостью вещества c. Тогда количество теплоты (энергии) необходимое для изменения температуры некоторого тела массой m можно рассчитать по формуле:

При этом в этой формуле абсолютно не важно в каких единицах подставлена температура, так как нам важно не ее абсолютное значение, а изменение. Единица измерения удельной теплоемкости вещества: Дж/(кг∙К).

  • Если t2 >t1, то Q > 0 – тело нагревается (получает тепло).
  • Если t2 0 и отдает холодильнику количество теплоты Q2 3 воздуха (т.е. просто плотность водяных паров; из уравнения Клапейрона-Менделеева выражается отношение массы к объему и получается следующая формула):

где: р – парциальное давление водяного пара, М – молярная масса, R – универсальная газовая постоянная, Т – абсолютная температура. Единица измерения абсолютной влажности в СИ [ρ] = 1 кг/м 3 , хотя обычно используют 1 г/м 3 .

Относительной влажностью φ называется отношение абсолютной влажности ρ к тому количеству водяного пара ρ, которое необходимо для насыщения 1 м 3 воздуха при данной температуре:

Относительную влажность можно также определить как отношение давления водяного пара р к давлению насыщенного пара р при данной температуре:

Испарение может происходить не только с поверхности, но и в объеме жидкости. В жидкости всегда имеются мельчайшие пузырьки газа. Если давление насыщенного пара жидкости равно внешнему давлению (то есть давлению газа в пузырьках) или превышает его, жидкость будет испаряться внутрь пузырьков. Пузырьки, наполненные паром, расширяются и всплывают на поверхность. Этот процесс называется кипением. Таким образом, кипение жидкости начинается при такой температуре, при которой давление ее насыщенных паров становится равным внешнему давлению.

В частности, при нормальном атмосферном давлении вода кипит при температуре 100°С. Это значит, что при такой температуре давление насыщенных паров воды равно 1 атм. Важно знать, что температура кипения жидкости зависит от давления. В герметически закрытом сосуде жидкость кипеть не может, т.к. при каждом значении температуры устанавливается равновесие между жидкостью и ее насыщенным паром.

Поверхностное натяжение

Молекулы вещества в жидком состоянии расположены почти вплотную друг к другу. В отличие от твердых кристаллических тел, в которых молекулы образуют упорядоченные структуры во всем объеме кристалла и могут совершать тепловые колебания около фиксированных центров, молекулы жидкости обладают большей свободой. Каждая молекула жидкости, также как и в твердом теле, «зажата» со всех сторон соседними молекулами и совершает тепловые колебания около некоторого положения равновесия. Однако, время от времени любая молекула может скачком переместиться в соседнее вакантное место. Такие перескоки в жидкостях происходят довольно часто; поэтому молекулы не привязаны к определенным центрам, как в кристаллах, и могут перемещаться по всему объему жидкости. Этим объясняется текучесть жидкостей.

Вследствие плотной упаковки молекул сжимаемость жидкостей, то есть изменение объема при изменении давления, очень мала; она в десятки и сотни тысяч раз меньше, чем в газах.

Наиболее интересной особенностью жидкостей является наличие свободной поверхности. Жидкость, в отличие от газов, не заполняет весь объем сосуда, в который она налита. Между жидкостью и газом (или паром) образуется граница раздела, которая находится в особых условиях по сравнению с остальной массой жидкости. Молекулы в пограничном слое жидкости, в отличие от молекул в ее глубине, окружены другими молекулами той же жидкости не со всех сторон. Силы межмолекулярного взаимодействия, действующие на одну из молекул внутри жидкости со стороны соседних молекул, в среднем взаимно скомпенсированы. Любая молекула в пограничном слое притягивается молекулами, находящимися внутри жидкости (силами, действующими на данную молекулу жидкости со стороны молекул газа (или пара) можно пренебречь). В результате появляется некоторая равнодействующая сила, направленная вглубь жидкости. Если молекула переместится с поверхности внутрь жидкости, силы межмолекулярного взаимодействия совершат положительную работу. Наоборот, чтобы вытащить некоторое количество молекул из глубины жидкости на поверхность (то есть увеличить площадь поверхности жидкости), надо затратить положительную работу внешних сил ΔAвнеш, пропорциональную изменению ΔS площади поверхности.

Следовательно, молекулы поверхностного слоя жидкости обладают избыточной по сравнению с молекулами внутри жидкости потенциальной энергией. Потенциальная энергия Ep поверхности жидкости пропорциональна ее площади:

Коэффициент σ называется коэффициентом поверхностного натяжения (σ > 0). Таким образом, коэффициент поверхностного натяжения равен работе, необходимой для увеличения площади поверхности жидкости на единицу при постоянной температуре. В СИ коэффициент поверхностного натяжения измеряется в джоулях на метр квадратный (Дж/м 2 ) или в ньютонах на метр (1 Н/м = 1 Дж/м 2 ).

Из механики известно, что равновесным состояниям системы соответствует минимальное значение ее потенциальной энергии (любое тело всегда стремится скатиться с горы, а не забраться на нее). Отсюда следует, что свободная поверхность жидкости стремится сократить свою площадь. По этой причине свободная капля жидкости принимает шарообразную форму. Жидкость ведет себя так, как будто по касательной к ее поверхности действуют силы, сокращающие (стягивающие) эту поверхность. Эти силы называются силами поверхностного натяжения. Наличие сил поверхностного натяжения делает поверхность жидкости похожей на упругую растянутую пленку. Сила поверхностного натяжения, действующая на участок границы жидкости длиной L вычисляется по формуле:

Таким образом, коэффициент поверхностного натяжения σ может быть определен как модуль силы поверхностного натяжения, действующей на единицу длины линии, ограничивающей поверхность.

Капиллярными явлениями называют подъем или опускание жидкости в трубках малого диаметра – капиллярах. Смачивающие жидкости поднимаются по капиллярам, несмачивающие – опускаются. При этом высота столба жидкости в капилляре:

где: r – радиус капиляра (т.е. тонкой трубки). При полном смачивании θ = 0°, cos θ = 1. В этом случае высота столба жидкости в капилляре станет равной:

Как успешно подготовиться к ЦТ по физике и математике?

Для того чтобы успешно подготовиться к ЦТ по физике и математике, среди прочего, необходимо выполнить три важнейших условия:

  1. Изучить все темы и выполнить все тесты и задания приведенные в учебных материалах на этом сайте. Для этого нужно всего ничего, а именно: посвящать подготовке к ЦТ по физике и математике, изучению теории и решению задач по три-четыре часа каждый день. Дело в том, что ЦТ это экзамен, где мало просто знать физику или математику, нужно еще уметь быстро и без сбоев решать большое количество задач по разным темам и различной сложности. Последнему научиться можно только решив тысячи задач.
  2. Выучить все формулы и законы в физике, и формулы и методы в математике. На самом деле, выполнить это тоже очень просто, необходимых формул по физике всего около 200 штук, а по математике даже чуть меньше. В каждом из этих предметов есть около десятка стандартных методов решения задач базового уровня сложности, которые тоже вполне можно выучить, и таким образом, совершенно на автомате и без затруднений решить в нужный момент большую часть ЦТ. После этого Вам останется подумать только над самыми сложными задачами.
  3. Посетить все три этапа репетиционного тестирования по физике и математике. Каждый РТ можно посещать по два раза, чтобы прорешать оба варианта. Опять же на ЦТ, кроме умения быстро и качественно решать задачи, и знания формул и методов необходимо также уметь правильно спланировать время, распределить силы, а главное правильно заполнить бланк ответов, не перепутав ни номера ответов и задач, ни собственную фамилию. Также в ходе РТ важно привыкнуть к стилю постановки вопросов в задачах, который на ЦТ может показаться неподготовленному человеку очень непривычным.

Успешное, старательное и ответственное выполнение этих трех пунктов, а также ответственная проработка итоговых тренировочных тестов, позволит Вам показать на ЦТ отличный результат, максимальный из того, на что Вы способны.

Нашли ошибку?

Если Вы, как Вам кажется, нашли ошибку в учебных материалах, то напишите, пожалуйста, о ней на электронную почту (адрес электронной почты здесь). В письме укажите предмет (физика или математика), название либо номер темы или теста, номер задачи, или место в тексте (страницу) где по Вашему мнению есть ошибка. Также опишите в чем заключается предположительная ошибка. Ваше письмо не останется незамеченным, ошибка либо будет исправлена, либо Вам разъяснят почему это не ошибка.

ЗАПРЕЩЕНО использование представленных на сайте материалов или их частей в любых коммерческих целях, а также их копирование, перепечатка, повторная публикация или воспроизведение в любой форме. Нарушение прав правообладателей преследуется по закону. Подробнее.

Количество теплоты, удельная теплоемкость

От чего зависит количество теплоты

Внутренняя энергия тела изменяется при совершении работы или теплопередаче. При явлении теплопередачи внутренняя энергия передается теплопроводностью, конвекцией или излучением.

Каждое тело при нагревании или охлаждении (при теплопередаче) получает или теряет какое-то количество энергии. Исходя из этого, принято это количество энергии назвать количеством теплоты.

Итак, количество теплоты — это та энергия, которую отдает или получает тело в процессе теплопередачи.

Какое количество теплоты необходимо для нагревания воды? На простом примере можно понять, что для нагревания разного количества воды потребуется разное количество теплоты. Допустим, возьмем две пробирки с 1 литром воды и с 2-мя литрами воды. В каком случае потребуется большее количество теплоты? Во втором, там, где в пробирке 2 литра воды. Вторая пробирка будет нагреваться дольше, если мы подогреваем их одинаковым источником огня.

Таким образом, количество теплоты зависит от массы тела. Чем больше масса, тем большее количество теплоты требуется для нагрева и, соответственно, на охлаждение тела требуется большее время.

От чего еще зависит количество теплоты? Естественно, от разности температур тел. Но это еще не все. Ведь если мы попытаемся нагреть воду или молоко, то нам потребуется разное количество времени. Т.е получается, что количество теплоты зависит от вещества, из которого состоит тело.

В итоге получается, что количество теплоты, которое нужно для нагревания или количество теплоты, которое выделяется при остывании тела, зависит от его массы, от изменения температуры и от вида вещества, из которого состоит тело.

В чем измеряется количество теплоты

За единицу количества теплоты принято считать 1 Джоуль. До появления единицы измерения энергии ученые считали количество теплоты калориями. Сокращенно эту единицу измерения принято писать — “Дж”

Калория — это количество теплоты, которое необходимо для того, чтобы нагреть 1 грамм воды на 1 градус Цельсия. Сокращенно единицу измерения калории принято писать — “кал”.

1 кал = 4,19 Дж.

Обратите внимание, что в этих единицах энергии принято отмечать пищевую ценность продуктов питания кДж и ккал.

1 ккал = 1000 кал.

1 кДж = 1000 Дж

1 ккал = 4190 Дж = 4,19 кДж

Что такое удельная теплоемкость

Каждое вещество в природе имеет свои свойства, и для нагрева каждого отдельного вещества требуется разное количество энергии, т.е. количества теплоты.

Удельная теплоемкость вещества — это величина, равная количеству теплоты, которое нужно передать телу с массой 1 килограмм, чтобы нагреть его на температуру 1 0 C

Удельная теплоемкость обозначается буквой c и имеет величину измерения Дж/кг*

Например, удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/кг* 0 C. То есть это то количество теплоты, которое нужно передать 1 кг воды, чтобы нагреть ее на 1 0 C

Следует помнить, что удельная теплоемкость веществ в разных агрегатных состояниях различна. То есть для нагревания льда на 1 0 C потребуется другое количество теплоты.

Как рассчитать количество теплоты для нагревания тела

Например, необходимо рассчитать количество теплоты, которое нужно потратить для того, чтобы нагреть 3 кг воды с температуры 15 0 С до температуры 85 0 С. Нам известна удельная теплоемкость воды, то есть количество энергии, которое нужно для того, чтобы нагреть 1 кг воды на 1 градус. То есть для того, чтобы узнать количество теплоты в нашем случае, нужно умножить удельную теплоемкость воды на 3 и на то количество градусов, на которое нужно увеличить температуры воды. Итак, это 4200*3*(85-15) = 882 000.

В скобках мы рассчитываем точное количество градусов, отнимая от конечного необходимого результата начальное

Итак, для того, чтобы нагреть 3 кг воды с 15 до 85 0 С, нам потребуется 882 000 Дж количества теплоты.

Количество теплоты обозначается буквой Q, формула для его расчета выглядит следующим образом:

Разбор и решение задач

Задача 1. Какое количество теплоты потребуется для нагрева 0,5 кг воды с 20 до 50 0 С

Дано:

с = 4200 Дж/кг* 0 С,

Величину удельной теплоемкость мы определили из таблицы.

Решение:

количество теплоты определяется по формуле Q=c*m*(t 2 -t 1 ).

Q=4200*0,5*(50-20) = 63 000 Дж = 63 кДж.

Ответ: Q=63 кДж.

Задача 2. Какое количество теплоты потребуется для нагревания алюминиевого бруска массой 0,5 кг на 85 0 С?

Дано:

с = 920 Дж/кг* 0 С,

Решение:

количество теплоты определяется по формуле Q=c*m*(t 2 -t 1 ).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector