Методические рекомендации для подготовки к решению олимпиадных задач по физике
жүктеу/скачать 3,27 Mb. Pdf көрінісі
|
olimp zadachi 1
| Критерии оценивания
Записано отклонение луча после прохождения первой линзы - 1 балл Найден угол, под которым войдет луч во вторую линзу - 1 балл Определено смещение центра второй линзы относительно оси первой линзы - 1 балл Найдено расстояние до оси, на котором луч входит во вторую линзу - 2 балла Найден угол отклонения после прохождения второй линзы - 1 балла Найден полный угол отклонения после прохождения двух линз - 2 балла Найдены фокусные расстояния линз - 2 балла Задача 4 Полностью заполненный водой калориметр с электронагревателем имеет комнатную температуру t 0 . Нагреватель включают, и через время T = 30 с температуры калориметра увеличивается на величину Δt. Затем воду из калориметра быстро выливают, вместо нее наливают такое же количество воды комнатной температуры и снова включают нагреватель. Чтобы теперь нагреть калориметр до температуры t 0 + Δt требуется время 5T /6. После этого воду из калориметра снова быстро выливают, а наливают такое же количество воды с температурой на величину Δt ниже комнатной. Сколько понадобится времени, чтобы нагреть калориметр тем же нагревателем до комнатной температуры? Считать, что калориметр не отдает тепло в окружающее пространство. Температуры воды и калориметра уравниваются очень быстро. Решение Пусть теплоемкость воды в калориметре - C, теплоемкость калориметра -C 0 , мощность нагревателя - P. Тогда уравнение теплового 15 баланса для первого нагревания (начальные температуры воды и калориметра равны t 1 ) имеем PT= (C+ C 0 ) Δ t (*) (T - время нагревания, Δt - увеличение температуры калориметра при нагревании). После того как воду вылили, заполнили калориметр водой комнатной температуры, в калориметре установилась температура, большая, чем комнатная. При этом, поскольку потерь энергии нет, то количество необходимой для нагревания теплоты можно вычислить как количество теплоты, необходимое для нагревания воды (но не калориметра) от комнатной температуры на величину Δt. Поэтому уравнение теплового баланса для второго нагревания дает 5 PT /6 = C Δt (**) Вычитая (**) и (*), получим PT/6 = C 0 Δt (***) Количество теплоты, необходимое для третьего нагревания можно посчитать так. В третьем процессе вода должна нагреться на величину Δt (от температуры на Δt ниже комнатной до комнатной), а калориметр остыть на величину Δt (от температуры на Δt выше комнатной до комнатной). Поэтому уравнение теплового баланса дает PT 1 + C 0 Δt = C Δt где T 1 - искомое время. Используя формулы (**) и (***), получим T 1 = 2T/3 = 20 сек жүктеу/скачать 3,27 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|