4.Образец оформления задач в контрольной работе

Пример 1. Работающая в помещении животноводческого комплекса электродоилка создает уровень шума в 50 дБ. Определить уровень шума, когда в помещении будут включены одновременно две электродоилки.

Дано:	Решение:
L1=50 дБ n=2 L2=?	Для определения уровня шума, создаваемого одной электродоилкой, воспользуемся выражением (54) , т.е. (1) где I1 - интенсивность звука, создаваемая электродоилкой;

I₀ = 10^-12 Вт/м² - интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости. Если в помещении включены две электродоилки, то интенсивность звука будет I₂=2I₁ , т.е. в два раза большей.

Тогда уровень шума, создаваемый двумя электродоилками:

(2)

Из (1), выразив отношение интенсивностей: и, подставляя в выражение (2), получим:

Ответ: L₂ =53 дБ.

Пример 2. Определить количество теплоты, поглощаемую водородом массой 1,0 кг при нагревании его от температуры 10С до температуры 200С при постоянном давлении. Определить также изменение внутренней энергии газа и совершаемую им работу.

Дано:	Решение:
m = 1,0 кг T1 = 283 К T2 = 473 К P = const i = 5  = 210-3 кг/моль Q = ? U = ? A = ?	Количество теплоты Q, поглощаемое газом при изобарическом нагревании, определяется по формуле (87): , где m - масса нагреваемого газа; Ср - молярная теплоемкость газа при постоянном давлении; Т - изменение температуры газа. Согласно формуле (84): .

Подставляя выражение С_р в формулу количества теплоты, получим

.

Вычисление:.

Проверка размерности: .

Внутреннюю энергию газа можно рассчитать по формуле (68):

.

Тогда изменение внутренней энергии будет выражаться формулой:

.

Вычисление: .

Работу расширения газа определим по формуле (87), выражающей первое начало термодинамики: Q = U + A , откуда А = Q - U .

Подставляя значения Q и U, найдем А:

А = (2763,1-1974) кДж =789,1 кДж.

Ответ: Q = 2763,1 кДж; U = 1974 кДж; А = 789,1 кДж.

Пример 3. Для группового ультрафиолетового облучения используется лампа ПРК-7. Последовательно с лампой включается дроссель и реостат, сопротивление которого 4 Ом. Определить индуктивность дросселя, если сила тока в цепи 8 А. Напряжение сети 220 В, частота 50 Гц. Активным сопротивлением дросселя пренебречь.

Дано:	Решение:
R = 4 Ом J = 8 A U = 220 В  = 50 Гц L = ?	Величина индуктивности дросселя определяется из закона Ома для цепи переменного тока (147) и формулы импеданса (146), т.е.: , а .

Так как емкостное сопротивление равно нулю, R_c = 0, то:

.

Откуда после математических преобразований, получим:

, а .

Учитывая, индуктивное сопротивление R_L =   L = 2      L , откуда

, и подставляя выражение для R_L , полученное из закона Ома, получим: .

Вычисление: .

Проверка размерности: .

Ответ: L = 8,66  10^-2 Гн.

Пример 4. Определить наименьшую длину волны рентгеновского излучения, создаваемого рентгеновской трубкой, работающей под напряжением 500 кВ. Какой минимальной скоростью должны обладать электроны в этой трубке?

Дано:	Решение:
U = 50 кВ = 5104 В c = 3108 м / с = 1,610-19 Кл h = 6,6210-34 Джс m = 9110-31 кг  = ? v = ?	Квант рентгеновского излучения возникает при бомбардировке антикатода трубки электронами, разогнанными в электрическом поле. Считая, что энергия кванта должна равняться энергии электрона, получаемой им в электрическом поле, можно записать: h   =  U , но .

Поэтому: .

Отсюда: .

Вычисление: .

Проверка размерности: .

Скорость электрона можно определить из условия равенства его кинетической энергии и энергии, приобретенной им в электрическом поле:

, откуда .

Вычисление: .

Проверка размерности: .

Ответ:  = 2,48  10^-11 м ; v = 1,3  10⁸ м / с .