Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Криворожский национальный университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

2_1-2_136

.doc

Скачиваний:

166

Добавлен:

07.03.2016

Размер:

3.7 Mб

Скачать

☆

1 / 111 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 > Следующая >>>

ЗАВДАННЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ №2

Загальні вказівки до виконання контрольних робіт.

1. За час вивчення курсу фізики студент повинен виконати та здати на кафедру фізики шість контрольних робіт. Номери задач, які студент повинен включити в свою контрольну роботу, визначаються по таблицях варіантів лаборантами кафедри при отриманні завдання.

2. Контрольні роботи треба виконувати в шкільному зошиті, на обкладинці якого привести відомості за наступним зразком:

Контрольна робота № ___ з загальної фізики. Студента групи ПЦБ - 00 – 1 Кисельова А.В.

3. Умови задач у контрольній роботі треба переписувати повністю. Рішення задач потрібно супроводити короткими, але вичерпними поясненнями. У тих випадках, коли це потрібно, обов’язково приводить креслення, що пояснюють розв’язування задачі.

4. Розв’язувати задачі треба в загальному вигляді, тобто виразити шукану величину в буквених позначеннях параметрів, що задані в умові задачі. Числові значення при підстановці їх в розрахункову формулу і отриману відповідь потрібно давати в одиницях системи СІ, за винятком випадків коли в умові задачі вказано інше. Обчислення треба проводити з дотриманням правил приблизних обчислень, до трьох значущих цифр. При запису відповіді, числові значення потрібно записувати як добуток десяткового дробу з однією значущою цифрою перед комою на відповідну міру десяти. Наприклад, замість 0,00129 треба записувати 1,29 10^-3.

5. Розв’язування деяких задач потребує використовування даних про фізичні константи та властивості об’єктів, які в цих задачах згадуються. Ці дані треба брати з відповідних таблиць, що наведені у кінці цього підручника.

6. Кожна контрольна робота повинна завершуватися таблицею відповідей за наступним зразком:

Відповідь на задачі
Варіант	1	2	3	4	5	6
17	11 м/с	1,2 с; 6 Н;	, рад	4,2 10⁹ Дж	у 2 рази	15,6 Па

Таблиця варіантів контрольної роботи № 2.

Варіант	Номери завдань
1	2.1	2.31	2.49	2.64	2.89	2.116
2	2.2	2.32	2.50	2.65	2.90	2.117
3	2.3	2.33	2.51	2.66	2.91	2.118
4	2.4	2.34	2.52	2.67	2.92	2.119
5	2.5	2.35	2.53	2.68	2.93	2.120
6	2.6	2.36	2.54	2.69	2.94	2.121
7	2.7	2.37	2.55	2.70	2.95	2.122
8	2.8	2.38	2.56	2.71	2.96	2.123
9	2.9	2.39	2.57	2.72	2.97	2.124
10	2.10	2.40	2.58	2.73	2.98	2.116
11	2.11	2.41	2.59	2.74	2.99	2.117
12	2.12	2.42	2.60	2.75	2.100	2.118
13	2.13	2.43	2.61	2.76	2.101	2.119
14	2.14	2.44	2.62	2.77	2.102	2.120
15	2.15	2.45	2.63	2.78	2.103	2.121
16	2.16	2.46	2.49	2.79	2.104	2.122
17	2.17	2.47	2.50	2.80	2.105	2.123
18	2.18	2.48	2.51	2.81	2.106	2.124
19	2.19	2.31	2.52	2.82	2.107	2.125
20	2.20	2.32	2.53	2.83	2.108	2.126
21	2.21	2.33	2.54	2.84	2.109	2.127
22	2.22	2.34	2.55	2.85	2.110	2.128
23	2.23	2.35	2.56	2.86	2.111	2.129
24	2.24	2.36	2.57	2.87	2.112	2.130
25	2.25	2.37	2.58	2.64	2.113	2.131
26	2.26	2.38	2.59	2.65	2.114	2.132
27	2.27	2.39	2.60	2.66	2.115	2.133
28	2.28	2.40	2.61	2.67	2.114	2.134
29	2.29	2.41	2.62	2.68	2.113	2.135
30	2.30	2.42	2.63	2.69	2.112	2.136

Визначити кількість речовини  і число N молекул кисню масою m = 0,5 кг.

2.1.

Дано

m = 0,5 кг

= 32 г/моль

= ?

Розв’язок.

Кількість молів речовини визначається виразами

, (1)

де — кількість структурних елементів (молекул) речовини, — маса речовини, = 6,02∙10²³ моль^-1 – число Авагадро.

Звідки отримаємо вираз для розрахунку кількість речовини :

= (2)

А з виразів (1) і (2) отримаємо вираз для розрахунку число N молекул:

= (3)

Підставляємо дані умови в рівняння (2) та (3) і отримаємо відповідь:

= =

Вода при температурі t = 4°С займає об'єм V = 1 см³. Визначити кількість речовини  і число N молекул води.

2.2.

Дано

t = 4°С

V = 1 см³

= 18 г/моль

= ?

Розв’язок.

Масу води визначаємо через її густину при температурі 4^оС, тобто

, (1)

де = 1000 кг/м³.

Кількість молів речовини визначається виразами

, (2)

де — кількість структурних елементів (молекул) речовини, — маса речовини, = 6,02∙10²³ моль^-1 – число Авагадро.

Звідки отримаємо вираз для розрахунку кількість речовини :

= (3)

А з виразів (2) і (3) отримаємо вираз для розрахунку число N молекул:

= (4)

Підставляємо дані умови в рівняння (3) та (4) і отримаємо відповідь:

= =

Визначити концентрацію молекул кисню, що знаходиться в посудині місткістю V = 2 л. Кількість кисню дорівнює  = 0,2 моля.

2.3.

Дано

V = 2 л

 = 0,2 моля

= 32 г/моль

= ?

Розв’язок.

Концентрацію молекул визначають виразом

, (1)

Кількість молів речовини визначається виразами

, (2)

де — кількість структурних елементів (молекул) речовини, — маса речовини, = 6,02∙10²³ моль^-1 – число Авагадро.

Звідки отримаємо вираз для розрахунку кількості молекул речовини:

. (3)

А з виразів (1) і (3) отримаємо вираз для розрахунку концентрації молекул:

= (4)

Підставляємо дані умови в рівняння (4) і отримаємо відповідь:

Визначити кількість речовини водню, що заповнює посудину об'ємом V = 3 л, якщо концентрація молекул газу в ній n = 2 10¹⁸ м^-3.

2.4.

Дано

V = 3 л

n = 2 10¹⁸ м^-3

= 2 г/моль

= ?

Розв’язок.

Концентрацію молекул визначають виразом

, (1)

Кількість молів речовини визначається виразами

, (2)

де — кількість структурних елементів (молекул) речовини, — маса речовини, = 6,02∙10²³ моль^-1 – число Авагадро.

З виразів (1) та (2) отримуємо формулу для розрахунку кількість речовини

. (3)

Підставляємо дані умови в рівняння (3) і отримаємо відповідь:

У балоні об’ємом V = 3 л міститься кисень масою m = 10 г. Визначити концентрацію n молекул газу.

2.5.

Дано

V = 3 л

m = 10 г

= 32 г/моль

= ?

Розв’язок.

Концентрацію молекул визначають виразом

, (1)

Кількість молів речовини визначається виразами

, (2)

де — кількість структурних елементів (молекул) речовини, — маса речовини, = 6,02∙10²³ моль^-1 – число Авагадро.

Звідки отримаємо вираз для розрахунку кількості молекул речовини:

. (3)

А з виразів (1) і (3) отримаємо вираз для розрахунку концентрації молекул:

= (4)

Підставляємо дані умови (виражені в системі СІ) в рівняння (4) і отримаємо відповідь:

У циліндр довжиною l = 1,6 м, що заповнений повітрям при нормальному атмосферному тиску =10⁵ Па, почали повільно всувати поршень з площею основи S = 200 см². Визначити силу F, діючу на поршень, якщо його зупинити на відстані l₁ = 10 см від дна циліндра.

2.6.

Дано

l = 1,6 м

S = 200 см²

l₁ = 10 см

= 29 г/моль

= ?

Розв’язок.

Рис. 2.6

робимо малюнок.

Силу знаходимо за формулою:

. (1)

Вважаємо процес стиснення повітря ізотермічним, тоді кінцевий тиск знаходимо з формули закону Бойля – Маріота:

. (2)

З рівнянь (1) і (2) отримаємо

. (3)

Підставляємо дані умови (виражені в системі СІ) в рівняння (3) і отримаємо відповідь:

У балоні знаходиться газ при температурі T₁= 400 К. До якої температури треба нагріти газ, щоб його тиск збільшився у = 1,5 рази?

2.7.

Дано

T₁= 400 К

= 1,5 рази

= ?

Розв’язок.

Нагрівання газу можна вважати ізохорним процесом:

= const. (1)

З рівняння (1) отримаємо

. (2)

Підставляємо дані умови в рівняння (2) і отримаємо відповідь:

Балон місткістю = 20 л заповнений азотом при температурі Т = 400 К. Коли частину газу витратили, тиск в балоні знизився на = 200 кПа. Визначити масу витраченого газу. Процес ізотермічний.

2.8.

Дано

= 20 л

= 400 К

= 200 кПа

= 28 г/моль

= ?

Розв’язок.

Запишемо рівняння Менделєєва-Клапейрона для двох станів газу:

(1)

Використаємо умову задачі тоді система (1) прийме вигляд

(2)

Розв’яжемо кожне рівняння системи (2) відносно маси газів:

(3)

Виключаючи з системи (3) масу газу , отримаємо вираз для розрахунку:

= (4)

Підставляємо дані умови в рівняння (4) і отримаємо відповідь:

У балоні місткістю V = 15 л знаходиться аргон під тиском = 600 кПа і при температурі Т₁= 300 К. Коли з балона була взята деяка кількість газу, тиск в балоні знизився до = 400 кПа, а температура встановилася T₂ = 260 К. Визначити масу аргону, взятого з балону.