Турист барлық уақытының алғашқы үштен бірін орманмен оңтүстікке қарай υ

жүктеу/скачать 0,71 Mb.

бет	8/8
Дата	24.01.2022
өлшемі	0,71 Mb.
	#113840

1 2 3 4 5 6 7 8

Байланысты:
Физика 1-57 (1)

₄₃. Көп қабатты үйдің шатырынан су тамшысы құлау процесінде ∆t градусқа қызса, ол қанша уақыт құлаған? Судың меншікті жылу сыйымдылығы с.

Шешуі:

Егер су тамшысы һ биіктікте орналасса, онда оның потенциалдық энергиясы:

Су тамшысын қыздыру үшін қажетті жылу мөлшері:

Энергияның сақталу заңына сәйкес тамшының құлауы кезінде оның потенциалдық энергиясы жылулық энергияға ауысады:

Осыдан тамшының құлау биіктігі:

_{Тамшының құлау биіктігі белгілі болса, құлау уақытын анықтауға болады:}

_{Жауабы:}

₄₄. Цилиндр ыдыс ауамен толтырылып, вертикаль қойылған. Ыдыстың түбінде көлемі V₀ және массасы m₀ қуыс металл шарик жатыр. Ыдысқа температурасы Т ауаны үрлей бастайды. Шарик көтеріле бастауы үшін, ыдысқа ауаны қандай қысымға дейін үрлеу қажет? Ауаның молярлық массасы М.
_Шешуі:

_{Архимед күші ауырлық күшіне теңелген кезде, шарик бірқалыпты жоғары көтеріле бастайды:}

_{Архимед күші:}

_{Менделеев-Клапейрон теңдеуін қолданып, шариктің көтерілу мезетіндегі ыдыстағы ауа қысымын анықтаймыз:}

45. Ыдыста массасы m₀ поршень астында массасы m, мольдік массасы М және температурасы Т₀ газ орналасқан. Газды қыздыра бастайды, және поршень а үдеумен жоғары қарай қозғалады. Қозғалысқа кедергі күші F_кед . Поршеннің баяу қозғалысы кезіндегі t уақыттан кейінгі газ температурасын анықтаңдар.
Шешуі:

Поршеньге үш күш әсер етеді: поршеннің ауырлық күші, кедергі күші және газдың қысым күші.

Поршень үдеумен қозғалатындықтан, Ньютонның екінші заңынан теңдеу:

-газ қысымы, S-поршеннің ауданы.

Поршеннің екі жағдайы үшін, газ күйінің теңдеуі:

Бір-бірінен алып тастасақ:

- поршеннің ығысуы;

Сонда

Қысымның өрнегін қозғалыс теңдеуіне қойып, аламыз:

ақырғы температураны анықтау жауабын ғана беремін, қорытылуын өздерің жазыңдар:

46. Идеал жылу машинасын температурасы Т₁ мұхит суын қыздырғыш ретінде қолданады, ал салқындатқыш ретінде массасы m және температурасы 0⁰С айсберг алынған. Барлық айсберг еріген кездегі мезетте машина қандай жұмыс атқаратынын анықтаңдар. Мұздың меншікті балқу жылуы λ.

Шешуі:

Мұхит пен айсбергтің температурасын біле отырып, Карно формуласы бойынша идеал машинаның ПӘК-ін анықтауға болады:

ПӘК-ін біле отырып, қыздырғыштан алатын жылу мөлшерін есептеуге болады.

Салқындатқышқа(айсберг) берілген(Q_х) жылу мөлшері :

Сонда, идеал машинаның жұмысы:

Жауабы:

47. Көлемдері V₁ және V₂ екі ыдыс краны бар өте жіңішке түтік арқылы қосылған. Сол жақтағы ыдыстағы газдың қысымы р₁ және температурасы Т₁, ал оң жақтағының қысымы р₂ және температурасы Т₂. Кранды ашады, және қысым теңеледі. Осы қысымды анықтаңдар.

Шешуі:

Жіңішке түтіктің көлемін және ондағы температураның түсуін ескермейміз.

Кран ашық тұрғанға дейінгі күйі үшін әр түтікке Менделеев-Клапейрон теңдеуін пайдаланып әрқайсысындағы газ массаларын есептеңдер.

Кран ашық тұрғанда қысым теңеледі. Сонда: . Осыдан массаларды анықтаңдар

Сонымен . Массалардың өрнегін орнына қойып, жалпы орнаған қысымды анықтаңдар.

Жауабы:

48. Массасы М₀ және радиусы r планетаны молярлық массасы μ газдан тұратын, тығыздығы тұрақты атмосфера қоршап жатыр. Егер оның атмосферасының қалыңдығы планета радиусынан көп кіші және Н тең болса, онда планета бетіндегі атмосфераның температурасын анықтаңдар.
Шешуі:

Берілген планетедағы еркін түсу үдеуін мына теңдіктен табасыңдар.

Планета бетінен H биіктікте атмосфералық бағанның түсіретін қысымын .

Менделеев-Клапейрон теңдеуінен тығыздық арқылы алынған қысымды өрнектеңдер.

_{Қысымның мәндерін қойып мына теңдікті аламыз:}. Еркін түсу үдеуінің өрнегін қойып, планета бетіндегі атмосфераның температурасн анықтаймыз. Ізделінді шама:

49. Пәтерде жалғыз электр приборы – есептелген (номинал)қуаты 220 В кернеуге есептелген шам қосылған. Егер номинал қуаты электрокамин қосылса, шамдағы кернеу қаншаға өзгереді? Пәтерге электр энергиясын жеткізетін сымдардың кедергісі желідегі кернеу электр приборларының температураға тәуелділігін ескермеңдер.

Шешуі:

Приборлардың номинал қуаты (желідегі U кернеуге сәйкес) бойынша олардың электрлік кедергілерін табамыз: =97 Ом. Электрокаминді қосқанға дейін шамдағы кернеу =218 B. Электрокаминді қосқаннан кейін электр энергиясын тұтынушылардың жалпы кедергісі , ал олардың кернеуі =210 B. Осылайша кернеу 8 В-қа төмендейді. Практика жүзінде қыздырғыш приборлардың кедергілерінің температураға ескермеуге болмайды

50. Қабырғалары l болатын квадраттың төбелерінде бірдей оң q зарядтар орналасқан. Квадраттың бір қабырғасының ортасындағы электр өрісінің кернеулігін анықтаңдар.

l

2

3
Шешуі:

E₀

E₃

E₂

E₄

E₁

Шаршының бір қабырғасының ортасында

тұрған А нүктесінде төрт өріс қосылады,

қорытқы өрістің суперпозициясы Е₀ болады.

Өріс кернеуліктері

_{Е1 және Е2 өрістері бірін-бірі толықтырады,}

_{ал Е0 қалған өрістердің векторлық қосындысы}

_{болады.}

Өрістердің кернеулігі:

_{Косинус α бұрышы:}

Сонда

51. Бірдей шар тәрізді су тамшылары бірдей φ₁ потенциалға дейін зарядталаған. Кішкене тамшылардың N-сандарының қосылуы нәтижесінде алынған үлкен шар тәрізді тамшының потенциалын анықтаңдар.

_Шешуі:

Үлкен тамшының көлемі барлық кіші тамшылардың көлемдерінің қосындысына

тең:

_{Шардың көлемі:}

_{Кіші тамшының потенциалы:}

_{Бірақ үлкен тамшының заряды барлық кіші тамшылардың зарядтарының}

_{қосындысына тең:}

_{үлкен тамшының радиусының мәнін қойсақ:}

_{жауабы:}

52. Ұзындығы және қалыңдығы бірдей металл сымдардан жасалған жұлдызшаға А және В нүктелерінің арасына U кернеу берілді. Жұлдыздың әр буынының кедергісі r. Жұлдыз арқылы қандай ток өткенін анықтаңдар.

_А

_Шешуі:

_В

₄

₃

₁

₂

_{1 және 2 нүктелердің потенциалдары тең:}

_{3 және 4 нүктелерде де}

_{1-2 түйіндері арқылы ток өтпейді, себебі .}

_{Бірінші бөліктің жалпы кедергісі:}

_{Екінші бөліктің жалпы кедергісі:}

_{Үшінші түйіннің жалпы кедергісі:}

_{Сонда барлық тізбектің жалпы кедергісі:}

_{Ом заңы бойынша}

53. Өлшемдері бірдей, зарядталған бір-біріне кейбір күшпен тартылады. Шариктерді жанастырып қайтадан алғашқысына қарағанда п есе үлкен қашықтыққа ажыратқаннан кейін олардық арсындағы өзара әрекеттесу күші т есе азайды. Егер екінші шариктің заряды q болса, онда жанастырғанға дейін бірінші шариктің заряды қандай болған?
Шешуі:

- қашықтықта зарядталған шарлардың өзара әрекеттесуінің

кулондық күші.

- шарларды қосып, қайтадан ажыратқаннан кейінгі

қашықтықтағы әрбір шариктегі зарядтар(зарядтардың

сақталу заңы бойынша).

( есептің шарты бойынша )

; ; ;

; ;

;

- ге қатысты квадрат теңдеуді шешеміз.

;

;

;

; ;

.

54. К кілтті тұйықтау кезінде резисторларда бөлінетін

қосынды қуат өзгермейді. және резисторларының

әрқайсысының кедергісі ға тең, ал және

резисторларының әрқайсысының кедергісі ға тең.

Ток көзінің ішкі кедергісін табыңдар.
Шешуі:

Кілтті тұйықтағанға дейін тізбектің жалпы кедергісі

Осы кезде ток күші .

Бөлінетін қуат

Кілтті тұйықтағаннан кейін жалпы кедергі өзгерді және тең болды,

ал ток күші , қуат

Есептің шарты бойынша болғандықтан,

Нәтижесінде, болады.

55. Зарядтары және екі нүктелік заряд бір-бірінен

қашықтықта орналасқан. Өріс потенциалы нөлге тең болатын зарядтарды қосатын

сызықтың нүктесіндегі өріс кернеулігін анықтаңдар.
Шешуі:

х - зарядтан потенциалы нөлге тең болатын нүктеге дейінгі қашықтық болсын (суретте). Осы нүктедегі потенциалы нөлге тең шартынан:

табамыз

Осы нүктедегі өріс кернеулігі

56. q₁=10мкКл, Q=100мкКл, q₂ = 25мкКл нүктелік зарядтардың орналасуы суретте көрсетілген. q₁және Q зарядтардың арасындағы қашықтық r₁ = 3cм, ал q₂мен Q арасындағы қашықтық r₁ = 5cм. q₁және q₂ зарядтарды орындарымен ауыстыру үшін, қандай минимал жұмыс атқару қажет? Зарядтар нүктелік.

Шешуі: Зарядтар жүйесінің потенциалдық энергиялары бастапқы W_б және соңғы W_с сәйкесінше,

q₁және q₂ зарядтарды орындарымен ауыстыру үшін қажетті минимал жұмыс бастапқы және соңғы күйдегі потенциалдық энергиялардың айырмасына тең:

57. ЭҚК-і ε=250В және ішкі кедергісі r=0.1Ом генератордан тұтынушыға ұзындығы l=100м қос сымды линияны тарту қажет. Егер тұтынушының қуаты P=22кВт, және ол U=220В кернеуге есептелген болса, онда линияны дайындауға массасы қанша алюминий кетеді?Алюминийдің меншікті кедергісі ρ=2,8*10^-8Ом*м. Алюминийдің тығыздығы d=2,7г/см³.
Шешуі: R жүктемедегі кедергі арқылы өтетін ток:

R_x-линияның кедергісі.

Жүктемеде бөлінетін Р қуат,

Осыдан, екнін ескесек, табатынымыз

Линияның R_x кедергісі мен оның массасын өзара байланыстырып, қатынасты

қолдана отырып:

Мұндағы V- шығындалған алюминийдің көлемі, S – сымның көлденең

қимасының ауданы, L=2l. Сонда

жүктеу/скачать 0,71 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8