В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр поршень массой 90 г

Авто помощник

Видео:физика 29 досрочный 2017Скачать

физика 29 досрочный 2017

В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр поршень массой 90 г

В вакууме закреплён горизонтальный цилиндр (см. рисунок). В цилиндре находится гелий, запертый поршнем.

Поршень массой 90 г удерживается упорами и может скользить влево вдоль стенок цилиндра без трения. В поршень попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 400 м/с, и застревает в нём. Температура гелия в момент остановки поршня в крайнем левом положении возрастает на 64 К. Чему равно количество вещества гелия в цилиндре? Считать, что за время движения поршня газ не успевает обменяться теплом с цилиндром и поршнем.

1. Запишем закон сохранения импульса:

где и — масса пули и поршня соответственно, — скорость пули, — скорость поршня с застрявшей пулей.

Поршень будет двигаться со скоростью:

2. Поршень с пулей будет обладать кинетической энергией, которая затем перейдёт в работу по сжатию газа:

3. Так как газ не успевает обменяться теплом с цилиндром и поршнем, то сжатие газа будет являться адиабатичным процессом. По первому началу термодинамики Вследствие этого процесса вся механическая энергия движения поршня с пулей пойдет на нагрев газа, поэтому:

4. Найдем отсюда количество вещества в цилиндре:

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Видео:Пуля попадает в поршень, адиабатическое сжатие | МКТ, механическое равновесиеСкачать

Пуля попадает в поршень, адиабатическое сжатие | МКТ, механическое равновесие

В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр поршень массой 90 г

В вакууме закреплён горизонтальный цилиндр (см. рисунок). В цилиндре находится гелий, запертый поршнем.

В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр поршень массой 90 г

Поршень массой 90 г удерживается упорами и может скользить влево вдоль стенок цилиндра без трения. В поршень попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 400 м/с, и застревает в нём. Температура гелия в момент остановки поршня в крайнем левом положении возрастает на 64 К. Чему равно количество вещества гелия в цилиндре? Считать, что за время движения поршня газ не успевает обменяться теплом с цилиндром и поршнем.

1. Запишем закон сохранения импульса:

В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр поршень массой 90 г

где В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр поршень массой 90 ги В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр поршень массой 90 г— масса пули и поршня соответственно, В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр поршень массой 90 г— скорость пули, В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр поршень массой 90 г— скорость поршня с застрявшей пулей.

Поршень будет двигаться со скоростью:

В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр поршень массой 90 г

2. Поршень с пулей будет обладать кинетической энергией, которая затем перейдёт в работу по сжатию газа:

В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр поршень массой 90 г

В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр поршень массой 90 г

3. Так как газ не успевает обменяться теплом с цилиндром и поршнем, то сжатие газа будет являться адиабатичным процессом. По первому началу термодинамики Вследствие этого процесса вся механическая энергия движения поршня с пулей пойдет на нагрев газа, поэтому:

В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр поршень массой 90 г

4. Найдем отсюда количество вещества в цилиндре:

В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр поршень массой 90 г

В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр поршень массой 90 г

Ответ:

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Видео:физика ЕГЭ 2017 реальный КИМ досрочного периода ФИПИ разбор задания 29 (термодинамика)Скачать

физика ЕГЭ 2017 реальный КИМ досрочного периода ФИПИ разбор задания 29 (термодинамика)

В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр поршень массой 90 г

В вакууме закреплён горизонтальный цилиндр. В цилиндре находится 1 л гелия, запертого поршнем при давлении 100 кПа и температуре 300 К. Поршень массой 90 г удерживается упорами и может скользить влево вдоль стенок цилиндра без трения. В поршень попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 300 м/с, и застревает в нём. Какова будет температура гелия в момент остановки поршня в крайнем левом положении? Считать, что за время движения поршня газ не успевает обменяться теплотой с цилиндром и поршнем.

1. Пуля неупруго взаимодействует с поршнем. По закону сохранения импульса

Тогда скорость поршня с застрявшей пулей будет равна

2. В системе «газ + поршень» выполняется закон сохранения энергии вследствие отсутствия трения и потерь тепла — сумма кинетической энергии поршня и внутренней энергии газа сохраняется.

При этом внутренняя энергия одноатомного идеального газа

3. Количество гелия находим из уравнения Клапейрона-Менделеева .

Объединяя все уравнения, получаем искомую величину

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Видео:Досрочный вариант ЕГЭ 2017 физика 29Скачать

Досрочный вариант ЕГЭ 2017 физика 29

В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр поршень массой 90 г

В вакууме закреплён горизонтальный цилиндр (см. рисунок). В цилиндре находится гелий, запертый поршнем.

Поршень массой 90 г удерживается упорами и может скользить влево вдоль стенок цилиндра без трения. В поршень попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 400 м/с, и застревает в нём. Температура гелия в момент остановки поршня в крайнем левом положении возрастает на 64 К. Чему равно количество вещества гелия в цилиндре? Считать, что за время движения поршня газ не успевает обменяться теплом с цилиндром и поршнем.

1. Запишем закон сохранения импульса:

где и — масса пули и поршня соответственно, — скорость пули, — скорость поршня с застрявшей пулей.

Поршень будет двигаться со скоростью:

2. Поршень с пулей будет обладать кинетической энергией, которая затем перейдёт в работу по сжатию газа:

3. Так как газ не успевает обменяться теплом с цилиндром и поршнем, то сжатие газа будет являться адиабатичным процессом. По первому началу термодинамики Вследствие этого процесса вся механическая энергия движения поршня с пулей пойдет на нагрев газа, поэтому:

4. Найдем отсюда количество вещества в цилиндре:

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

💡 Видео

Физика ЕГЭ 2021 Открытый "досрочный" вариант с сайта ФИПИ Разбор второй части (задания 25 - 32)Скачать

Физика ЕГЭ 2021 Открытый "досрочный" вариант с сайта ФИПИ Разбор второй части (задания 25 - 32)

§62 Равенство работ при использовании простых механизмов. «Золотое правило механики». Физика 7 классСкачать

§62 Равенство работ при использовании простых механизмов. «Золотое правило механики». Физика 7 класс

В горизонтальном цилиндрическом сосуде - Задача ЕГЭ по физике Часть 2Скачать

В горизонтальном цилиндрическом сосуде - Задача ЕГЭ по физике Часть 2

Урок 59 (осн). Жидкостный поршневой насосСкачать

Урок 59 (осн). Жидкостный поршневой насос

Физика - импульс и закон сохранения импульсаСкачать

Физика - импульс и закон сохранения импульса

Урок 175. Уравнение теплового балансаСкачать

Урок 175. Уравнение теплового баланса

Как работает Поршневой жидкостный насос? | Физика 7 класс §48 "Поршневой жидкостный насос"Скачать

Как работает Поршневой жидкостный насос? | Физика 7 класс §48 "Поршневой жидкостный насос"

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС 7 класс Перышкин физикаСкачать

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС 7 класс Перышкин физика

Урок 71 (осн). Механическая работа. Единицы работыСкачать

Урок 71 (осн). Механическая работа.  Единицы работы

Гидростатическое давлениеСкачать

Гидростатическое давление

Физика 7 класс. §44 Измерение атмосферного давления. Опыт ТорричеллиСкачать

Физика 7 класс. §44 Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли

В цилиндр объёмом 0,5 м3 насосом закачивается воздух со скоростью 0,002 кг/с. В верхнем - №29367Скачать

В цилиндр объёмом 0,5 м3  насосом закачивается воздух со скоростью 0,002 кг/с. В верхнем - №29367

Замкнутый топливный ядерный цикл: практически неисчерпаемая энергия уже почти у нас в руках!Скачать

Замкнутый топливный ядерный цикл: практически неисчерпаемая энергия уже почти у нас в руках!

Атмосферное давление. Измерение атмосферного давления. 7 класс.Скачать

Атмосферное давление. Измерение атмосферного давления. 7 класс.
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток