Задача 1. Движение в течности МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НАЦИОНАЛНО ПРОЛЕТНО СЪСТЕЗАНИЕ ПО ФИЗИКА ВЪРШЕЦ г. Тема 9.клас Реш

Препис

1 Задача. Движение в течности МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НАЦИОНАЛНО ПРОЛЕТНО СЪСТЕЗАНИЕ ПО ФИЗИКА ВЪРШЕЦ -..7 г. Тема 9.клас Решения и указания за оценяване a) Движението на топчето става под действие на две постоянни сили силата на тежестта mg, 5 т. и Архимедовата сила ( g или g т.. Тук с G F F ) е означен обемът на топчето. В първата течност движението на топчето е равноускорително, а във втората равнозакъснително. От уравненията на движение, като отчетем m, 5 т., имаме ma G F a g, ma F G a g. Тъй като скоростта на топчето на разделителната повърхност между двете течности се дава с равенствата a a,. б) Като заместим израза за в ускоренията на топчето в първата и втората течност, ( ) ( ) a g, a g в) В първата течност топчето се движи време.,, 5 a a а във втората течност a., 5 a

2 След заместване с изразите за a и a общото време на движение / ( ). Задача. Цикличен процес а) В състояние налягането на газа е, обемът, температурата. Аналогично в състояние имаме,,, а в състояние,,. Процесът е изохорен. От първия принцип на термодинамиката имаме U откъдето следва U B( ) Q,, Q 8Q 78 K B( / ) 9B. б) Газът се разширява в процеса. От първия принцип на термодинамиката имаме като Q U U A,, 5 U U B( ) Q,, а работата A, извършена от газа, е равна на лицето на трапеца ---, т.е. ( ) ( ) A., 5 Термодинамичните величини в състоянията, и са свързани със съотношенията (в процеса налягането е пропорционално на обема),, 5 (състоянията и лежат на изотермата с температура (процесът е изохорен), 5 От тях ),, 5 т.

3 ,,,, 5 при което получаваме A B Q,, 5 4 Q J Тук е отчетено уравнението на състояние B. в) Работата, която извършва газът в този цикличен процес, е W A A Q., 5,, 5 тъй като при изохорния процес не се върши работа. При свиване на газа работата е отрицателна, а при разширяване положителна. Всяка от обозначените работи се представя с лицето S на съответната фигура. Така A S,,, 5 A S при което търсената работа W се дава с лицето на г) Съгласно с пункт в) имаме ( )( )., 5 W. Като използваме резултатите за отношенията на наляганията и обемите, както и уравнението на състояние, W. Q 6 77 J Задача. Електричен ток ЧАСТ А. а) На фиг. са означени токовете, които протичат в различните участъци на електрическата верига. За търсеното електродвижещо напрежение имаме Фиг..

4 Като отчетем, че I ( R )., 5 R,, 5 IR R 45 R. б) За намиране на тока I ще изразим напрежението между краищата на групата съпротивления по два начина откъдето следва I R R ) IR ( IR, I R,5 A R R R R. ЧАСТ Б. а) При навлизане на диелектричната пластина между електродите на кондензатора капацитетът му се променя. Тъй като електродвижещото напрежение е постоянно, се изменя зарядът на кондензатора. Това е еквивалентно на протичане на електричен ток във веригата. Към момента капацитетът на кондензатора C () е еквивалентният капацитет на два успоредно свързани кондензатора съответно с капацитети C ( ) S, C ( ) S ( S ). Той се дава с израза S ( ) C( ) C( ) C( ) 4 S,, 5 като изменението на капацитета при навлизане на диелектричната пластина в кондензатора е ( ) C( ) S., 5 То води до изменение на заряда на кондензатора за време с ( ) S q C( ) ~., 5

5 Тогава токът във веригата е б) Работата A q q S I ( )., 5, 5, извършена от източника на електродвижещо напрежение за време, се изразходва за изменение на електричната енергия на кондензатора W C( ) C( ),, 5 и за извършване на работа A по поддържане на кинетичната енергия на пластината, т.е. A W A., 5 Тогава като отчетем равенството P A/ получаваме P ( ) S ( A W )., 5 5