Cecair panas perlahan-lahan. Transformasi fasa. Masalah dengan air sejuk dari paip panas. Sambung semula

Bahagian 1

A1. Rajah menunjukkan graf unjuran halaju badan lawan masa.

Unjuran pecutan badan dalam selang masa dari 12 hingga 16 s dibentangkan oleh graf:

A2. Jalur magnet dengan jisim m dibawa ke plat keluli besar yang menimbang M. Bandingkan daya magnet pada pinggan F 1 dengan daya plat pada magnet F 2 .

1) F 1 = F 2 ; 2) F 1 > F 2 ; 3) F 1 < F 2 ; 4) F 1 / F 2 = m/M.

A3. Apabila bergerak di atas permukaan mengufuk, daya geseran gelongsor 10 N bertindak ke atas jasad seberat 40 kg Apakah daya geseran gelongsor selepas mengurangkan jisim badan sebanyak 5 kali, jika pekali geseran tidak berubah?

1) 1 N; 2) 2 N; 3) 4 N; 4) 8 N.

A4. Sebuah kereta dan sebuah lori sedang bergerak dengan laju υ 1 = 108 km/j dan υ 2 = 54 km/j. Berat kereta m= 1000 kg. Berapakah jisim lori itu jika nisbah momentum lori kepada momentum kereta ialah 1.5?

1) 3000 kg; 2) 4500 kg; 3) 1500 kg; 4) 1000 kg.

A5. kereta luncur beramai-ramai m ditarik ke atas bukit dengan kelajuan tetap. Apabila kereta luncur naik ke atas h dari kedudukan awal, jumlah tenaga mekanikal mereka:

1) tidak akan berubah;

2) akan meningkat sebanyak mgh;

3) akan tidak diketahui, kerana cerun slaid tidak ditetapkan;

4) akan tidak diketahui, kerana pekali geseran tidak dinyatakan.

1) 1; 2) 2; 3) 1/4; 4) 4.

Dari laman web FIPI http://www.fipi.ru. Arahan untuk menyelesaikan kerja Peperiksaan Negeri Bersatu-2009, kriteria untuk menilai penyelesaian kepada masalah dalam Bahagian 3 untuk mata 1 dan 2, syarat untuk merekodkan penyelesaian kepada tugas, serta pilihan lain, lihat No. 3/09. – Ed.

Apabila air mengalir dengan teruk dari paip, anda hanya boleh menangani masalah itu dengan mengetahui punca tekanan yang lemah. Tekanan yang lemah menghalang anda daripada menggunakan pancuran atau tab mandi sepenuhnya. Masalah dengan air mengurangkan keselesaan hidup dengan ketara, menjadikannya mustahil untuk menikmati faedah tamadun sepenuhnya.

Sebab yang mempengaruhi tekanan air dalam paip

Untuk menghapuskan kerosakan yang membawa kepada kehilangan tekanan atau ketiadaannya sepenuhnya, anda perlu memahami mengapa air dari paip tidak mengalir dengan baik.

Selalunya masalahnya terletak pada keadaan berikut:

1. Keran tersumbat. Penurunan tekanan dan penurunan aliran air berlaku disebabkan oleh penyumbatan pengudaraan, yang merupakan sisipan dan penapis air. Pengesahan teori kerosakan ini adalah pelanggaran seperti penurunan tekanan dalam hanya satu pengadun, apabila paip lain di dalam rumah berfungsi dengan normal.
2. Pembentukan palam karat, zarah kelodak dan skala dalam paip. Penurunan tekanan secara beransur-ansur dalam keadaan ini boleh menyebabkan penyekatan sepenuhnya diameter daya pemprosesan penapis penyambung atau kelengkapan saluran paip itu sendiri.
3. Mengurangkan tekanan bekalan air dalam sesalur air. Masalahnya mungkin di peringkat stesen pam. Penurunan tekanan saluran paip juga mungkin.
4. Pengiraan yang salah semasa mereka bentuk sesalur air. Sebagai contoh, semasa pemasangan, paip dengan diameter yang lebih besar digunakan daripada yang digunakan pada cawangan jiran; panjang paip air yang besar, yang tidak sesuai dengan keupayaan peralatan tekanan.

Penurunan tekanan dalam kedua-dua panas dan air sejuk mungkin disebabkan oleh faktor-faktor seperti penggunaan serentak cecair dalam kuantiti yang banyak.

Sebagai peraturan, dalam keadaan sedemikian, air tidak mengalir dengan baik pada waktu petang, apabila sebahagian besar penduduk kawasan itu pulang ke rumah.

Menyelesaikan masalah tekanan

Sekiranya tekanan menurun atau air tidak mengalir langsung, anda boleh cuba mengetahui punca masalah itu sendiri dan kemudian memperbaikinya. Perlu diingat bahawa tidak semua kerosakan boleh diperbaiki sendiri. Sekiranya berlaku kemalangan di stesen, penyahtekanan saluran paip dan sebab yang serupa, pembaikan dijalankan oleh perkhidmatan kompeten yang berkaitan.

Anda boleh cuba membersihkan bahagian paip tersumbat dari riser ke injap dengan kabel khas. Apabila air tidak mengalir dengan baik dari jiran bawah dan atas, boleh dikatakan riser tersumbat. Ia hampir mustahil untuk membersihkannya. Ia mesti diganti. Semua kerja-kerja pengubahsuaian

dijalankan selepas air dimatikan.

Jika masalah muncul di bilik mandi dan selepas membersihkan keran masih tiada air panas, anda perlu membersihkan penyembur. Ia dibongkar menggunakan sepana boleh laras, selepas itu ia diletakkan dalam kuali dan diisi dengan air, dan kemudian diletakkan di atas dapur. Anda perlu menambah cuka atau asid sitrik ke dalam air. Tak perlu rebus. Persekitaran berasid mempunyai kesan merosakkan pada plak dan mendapan lain yang telah terbentuk pada penyembur. Selepas pembersihan, penyembur hendaklah dibilas di bawah air mengalir dan pasang di tempat asalnya.

Jika masalahnya bukan dalam pengadun, tetapi dalam paip air, maka lebih baik untuk menghubungi pakar (tukang kunci, tukang paip).

Untuk menyelesaikan sendiri masalah tekanan air yang lemah, anda perlu:

• matikan air;
• keluarkan palam penapis kasar;
• keluarkan dan cuci kaset wayar.

Elemen penapis dikembalikan ke tempatnya dan palamnya diskrukan menggunakan pita khas untuk pengedap. Jika sebabnya bukan penapis kasar yang tersumbat, kita boleh menganggap bahawa kegagalan sistem pembersihan halus adalah untuk dipersalahkan.

Selepas memutuskan sambungan dari bekalan air, anda perlu menyemak tekanan dalam paip percuma. Untuk melakukan ini, anda perlu membuka sedikit injap pusat. Jika semuanya normal, gantikan pelapik dan basuh mangkuk penapis daripada kotoran terkumpul, dan kemudian letakkan semula semuanya di tempat asalnya.

Apabila tiada satu pun daripada perkara di atas membantu, anda boleh mencuba mengepam paip. Untuk melakukan ini, matikan air dengan injap yang terletak berhampiran penapis, buka skru hos fleksibel atau pengadun jika ia dipasang di dinding.

Air akan mengalir dari paip, yang mesti diarahkan ke dalam pembetung atau bekas yang telah disediakan terlebih dahulu (besen, baldi). Adalah disyorkan untuk melakukan pembersihan paip dengan pembantu. Anda perlu membuka dan menutup injap secara mendadak selama 1-2 saat.

228. Pemanas yang rosak dalam cerek elektrik telah digantikan dengan pemanas dengan kuasa dua kali ganda. Takat didih air ialah

229. Cecair panas disejukkan perlahan-lahan di dalam gelas. Jadual menunjukkan keputusan mengukur suhunya dari semasa ke semasa.

Terdapat bahan dalam kaca 7 minit selepas permulaan pengukuran

230. Mencairkan kepingan tin yang telah dipanaskan sehingga takat leburnya memerlukan 1.8 kJ tenaga. Sekeping ini diletakkan di dalam ketuhar. Kebergantungan suhu timah pada masa pemanasan ditunjukkan dalam rajah. Berapakah kelajuan relau memindahkan haba ke dalam tin?

232. Rajah menunjukkan graf perubahan suhu empat bahan dari semasa ke semasa. Pada permulaan pemanasan, semua bahan ini berada dalam keadaan cair. Bahan yang manakah mempunyai takat didih paling tinggi?

234. Pada masa awal, bahan itu berada dalam keadaan kristal. Rajah menunjukkan graf suhunya T lawan masa t. Titik yang manakah sepadan dengan penghujung proses pengerasan?

235. (B). Untuk menentukan haba tentu pelakuran, kepingan ais yang cair dibuang ke dalam bekas berisi air seberat 300 g dan suhu 20°C dengan kacau berterusan. Pada masa ais berhenti mencair, jisim air telah meningkat sebanyak 84 g Berdasarkan data eksperimen, tentukan haba tentu pencairan ais. Nyatakan jawapan anda dalam kJ/kg.

236. (B). Dalam bekas berpenebat dengan banyak ais pada suhu t 1 = 0 °C isian m= 1 kg air pada suhu t 2 = 44 °C. Berapakah jisim ais D m akan cair apabila keseimbangan terma diwujudkan dalam kapal? Nyatakan jawapan anda dalam gram.

237. (B). Satu tiub diturunkan ke dalam bekas berisi air. Stim dialirkan melalui tiub melalui air pada suhu 100°C. Pada mulanya, jisim air meningkat, tetapi pada satu ketika jisim air berhenti meningkat, walaupun wap masih melaluinya. Jisim awal air ialah 230 g dan jisim akhir ialah 272 g Berapakah suhu awal air dalam Celsius? Abaikan kehilangan haba.

238. (C). Kalorimeter mengandungi 1 kg ais. Apakah suhu ais jika, selepas menambah 15 g air pada suhu 20°C kepada kalorimeter, keseimbangan terma telah diwujudkan dalam kalorimeter pada -2°C? Abaikan pertukaran haba dengan persekitaran dan kapasiti haba kalorimeter.

Meter air / Sejuk dan air panas

Keadaan ini biasa kepada hampir semua orang: pada waktu pagi cecair yang hampir tidak hangat mengalir dari paip air panas, yang perlu anda gunakan untuk mencuci muka anda. Jika anda mempunyai masa, anda boleh membuka paip dan mengalirkan air "panas" yang sejuk selama 15-20 minit sehingga mencapai suhu yang dikehendaki.

Walau bagaimanapun, jika apartmen mempunyai meter air panas, meter padu air suam yang dituangkan ke dalam longkang akan menyebabkan pemilik ruang tamu kos penuh air panas, iaitu 4-6 kali lebih mahal daripada air sejuk.

Ia sering berlaku bahawa air "panas" tidak terlalu berbeza dalam suhu daripada "sejuk". Dan bukannya mencampurkan panas dan sejuk, anda dibiarkan terbuka sahaja paip panas. Air suam mengalir dari paip. Dan ia berdiri seperti air panas.

Apa yang perlu dilakukan dalam keadaan sedemikian? Meletak jawatan dan membayar lebih? Dan jika kita bergaduh, bagaimana sebenarnya? Mari kita fikirkan bersama.

Air sejuk dari paip panas: perundangan

Pertama, mari kita ketahui apa yang dinyatakan oleh undang-undang semasa tentang keperluan suhu air panas yang dibekalkan ke bangunan apartmen.

Keperluan untuk kualiti bekalan air panas dinyatakan dalam dua dokumen:

• "Peraturan untuk penyediaan perkhidmatan utiliti kepada pemilik dan pengguna premis di bangunan pangsapuri dan bangunan kediaman", diluluskan oleh Dekri Kerajaan Persekutuan Rusia pada 6 Mei 2011 N 354 Lebih tepat lagi, dalam Lampiran No. 1, yang dipanggil “Keperluan Kualiti utiliti»
• Peraturan dan peraturan kebersihan dan epidemiologi SanPiN 2.1.4.2496-09 "Keperluan kebersihan untuk memastikan keselamatan sistem bekalan air panas", diluluskan oleh Resolusi Ketua Doktor Sanitari Negeri Persekutuan Rusia bertarikh 7 April 2009 N 20 "Pada kelulusan SanPiN 2.1.4.2496-09”

Berikut adalah daripada dokumen-dokumen ini:

• Suhu air panas di tempat bekalan air, tanpa mengira jenis yang digunakan bangunan pangsapuri sistem pemanasan mestilah tidak lebih rendah daripada 60°C dan tidak lebih tinggi daripada 75°C
• Sebelum menentukan suhu air panas, air disalirkan selama tidak lebih daripada 3 minit.

Sisihan suhu air panas yang dibenarkan:

• pada waktu malam (dari 0.00 hingga 5.00 jam) - tidak lebih daripada 5°C;
• pada waktu siang (dari 5.00 hingga 00.00 jam) - tidak lebih daripada 3°C

Keperluan untuk kualiti bekalan air panas juga membayangkan syarat pembayaran untuk sumber utiliti ini jika air tidak berada pada suhu yang betul.

Pertama, jam di mana bekalan air panas dengan suhu kurang daripada 40°C direkodkan dijumlahkan. Dan dalam tempoh masa ini, pembayaran untuk air terpakai dibuat pada tarif bekalan air sejuk.

Kedua, jika suhu di bawah 60°C yang ditetapkan secara sah, tetapi melebihi 40°C, maka caj untuk air panas dikurangkan.

Mekanismenya adalah seperti berikut: untuk setiap sisihan 3°C daripada sisihan yang dibenarkan dalam suhu air panas, amaun bayaran untuk air pada bulan di mana sisihan yang dinyatakan berlaku dikurangkan sebanyak 0.1% untuk setiap jam apabila penurunan tersebut direkodkan. .

Mengapa air panas (secara fizikal) menjadi suam?

Setelah memahami keperluan undang-undang untuk suhu air panas yang dibenarkan, kami akan mempertimbangkan sebab mengapa keperluan ini mungkin tidak dipenuhi di rumah anda.

Pertama sekali, ini mungkin masalah secara langsung di rumah anda. Sebagai contoh, kecacatan reka bentuk dalam sistem bekalan air panas (tiada peredaran air panas dan untuk penduduk tingkat atas mendapat air panas pada waktu pagi, mereka perlu mengalirkan air yang berada di risers sepanjang malam dan sempat menyejukkan badan).

Atau pelarasan sistem bekalan air panas yang salah. Ringkasnya, atas sebab tertentu organisasi pengurusan bangunan tidak cukup memanaskan air yang pergi ke pangsapuri.

Sebagai alternatif, peredaran air panas mungkin merosot disebabkan oleh paip tersumbat di lantai di bawah (contohnya, mereka memotong "angsa" untuk menyembunyikan paip air panas di dinding bilik mandi dan dengan itu membebaskan ruang untuk bilik mandi) .

Atau - disebabkan oleh pemasangan dandang elektrik yang tidak betul (bidet, pengadun, dll.) di salah satu pangsapuri di sepanjang riser anda.
Dalam semua kes ini, menyelesaikan masalah pada satu kos atau yang lain, tetapi ia adalah mungkin dengan bantuan tekanan ke atas organisasi pengurusan rumah anda.

Lebih serius akibatnya ialah pilihan apabila air panas tidak mempunyai suhu yang diperlukan atas sebab luaran yang tidak berkaitan dengan rumah anda. Sebagai contoh, apabila rumah anda adalah penghujung talian bekalan air panas. Itu. Pertama, beberapa bangunan tinggi terpulang kepada anda mengambil air panas. Dan hanya kemudian saluran paip air pergi ke rumah anda. Dan jika garis ini tidak bergelung, maka ternyata di cawangan buntu anda, air panas menjadi sejuk menjelang pagi (dan kadang-kadang ia tidak memanaskan suhu yang diperlukan sama sekali).

Dan dalam dalam kes ini Organisasi yang bertanggungjawab untuk menguruskan rumah anda, walaupun ia mahu, tidak akan dapat memastikan bahawa masalah dengan air panas. Kerja-kerja penyampaian talian bekalan air panas (a) terlalu mahal, (b) dijalankan di kawasan di mana syarikat pengurusan anda tidak dapat menguruskan.

Perkara yang sama boleh dikatakan jika air panas tidak dibekalkan ke rumah kerana kemalangan (kemusnahan bekalan air) di luar rangkaian rumah. Organisasi pengurusan tidak boleh menghapuskan pelanggaran. Ini adalah perkara untuk organisasi bekalan haba dan pihak berkuasa perbandaran. Seperti yang ditunjukkan oleh amalan, adalah lebih sukar untuk "memberi tekanan" kepada mereka.

Apa yang perlu dilakukan jika air panas suam?

Jadi, apakah yang perlu anda lakukan jika air suam mengalir dari paip panas anda? Pertama sekali, anda perlu memaklumkan kepada organisasi pengurusan anda tentang perkara ini, hubungi wakilnya ke apartmen supaya dia boleh mengambil ukuran air dan membuat laporan yang sepadan di hadapan anda.

Jika pengukuran menunjukkan suhu di bawah piawaian yang ditetapkan, maka bermula dari hari akta itu dibuat, keperluan undang-undang untuk mengurangkan caj air mula berkuat kuasa (yang kita bincangkan dalam bab perundangan). Jika, sebagai contoh, ia ditentukan bahawa suhu air anda berada di bawah 40°C, maka anda akan membayar untuk meter padu yang dikira oleh meter air panas pada kadar yang sama seperti untuk air sejuk. Ini akan berterusan sehingga laporan seterusnya disediakan - untuk menghapuskan pelanggaran keperluan suhu air panas.

Apa yang perlu dilakukan jika anda menghubungi bilik kawalan melalui telefon dan tidak menulis kenyataan, tetapi tiada jawapan, anda bertanya? Atau adakah perbuatan itu dibuat, tetapi airnya tetap sejuk?

Dalam kes ini, anda perlu menghubungi inspektorat perumahan wilayah anda (lokal). Pemeriksaan biasanya bertindak balas terhadap permintaan sedemikian dan mereka mempunyai pengaruh yang berkesan ke atas organisasi pengurusan bangunan pangsapuri. Sebagai permulaan, perintah boleh dikeluarkan, kemudian keputusan mengenai denda, pemindahan kes ke mahkamah, pembatalan lesen, dsb.

Sebagai tambahan kepada pemeriksaan perumahan, ia juga mungkin untuk merayu kepada pejabat pendakwa dan terus ke mahkamah dengan pernyataan tuntutan. Mahkamah mempertimbangkan kes sedemikian dan membuat keputusan yang memihak kepada rakyat. Sebagai tambahan kepada kewajipan untuk menyediakan apartmen dengan air panas pada suhu yang diperlukan, pekerja utiliti juga terpaksa membayar pampasan untuk kerosakan moral dan material.

Jika anda ingin menyelidiki butiran proses, anda boleh melihat, sebagai contoh, pada keputusan Mahkamah Daerah Kirovsky di bandar Perm ini dalam kes yang melibatkan air sejuk dari paip panas.

Tetapi di sini, sudah tentu, anda perlu memahami bahawa apabila perkara itu mencapai tahap litigasi di mahkamah, tidak akan ada penyelesaian yang cepat untuk masalah itu. Dan hasilnya tidak dijamin. Walaupun mahkamah memutuskan memihak kepada anda.

Seperti yang dinyatakan di atas, penyelesaian kepada masalah dengan air panas mungkin selalunya tidak bergantung kepada organisasi pengurusan, tetapi daripada pemilik rangkaian pemanasan dan rangkaian bekalan air panas. Pembinaan semula infrastruktur juga mungkin memerlukan penyertaan dan pembiayaan daripada pihak berkuasa perbandaran. Secara umum, proses itu akan menjadi panjang, gugup, dan yang paling penting, anda akan tanpa air panas selama ini.

Pemanas air sebagai cara untuk menyelesaikan masalah dengan air panas sejuk

Jadi ternyata bahawa mungkin yang paling dengan cara yang cekap"Perjuangan" akan menjadi peralihan kepada bekalan air panas autonomi. Dengan kata lain, pasang pemanas air elektrik (boiler). Mari kita pertimbangkan isu ini dari sudut praktikal.
Pemanas boleh melalui aliran atau penyimpanan. Adalah lebih baik, seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman, untuk menggunakan satu kumulatif. Ini adalah bekas dengan isipadu sehingga 200 liter dengan elemen pemanas (yang memanaskan air) di dalam dan lapisan bahan penebat haba (yang menghalang air daripada menyejuk) di bahagian luar.

Unit ini kelihatan cukup estetik. Terima kasih kepada lapisan penebat haba, yang menghalang air daripada menyejuk, ia tidak menggunakan banyak elektrik.

Seperti yang ditunjukkan oleh pengiraan, jika penggunaan air panas tidak terlalu aktif, memanaskan air dalam dandang ternyata harganya setanding dengan bekalan air panas berpusat. Tetapi, sudah tentu, anda tidak akan dapat menuang air panas dari jantung - kapasiti pemanas air adalah terhad, dan jika anda telah mengalirkan semua air (contohnya, kanak-kanak bergilir-gilir memercik sepuas hati mereka dalam bilik mandi), anda perlu menunggu sehingga ia menjadi panas semula.

Peringatan penting - jika anda tidak mempunyai meter air panas di apartmen anda, maka apabila memasang dandang, letakkan palam rasmi (segel paip) di pintu masuk dari riser panas. Jika tidak, anda akan terus dicaj untuk air panas berdasarkan peraturan semasa.

Jika anda mempunyai meter air panas, maka apabila memasang pemanas air, tidak perlu pasangkan riser air panas. Hanya tutup injap masuk. Juga, pastikan air panas dari dandang anda tidak bercampur ke dalam sistem bekalan air rumah.

Meter air panas dengan sensor suhu

Akhir sekali, patut disebut cara lain untuk menjimatkan wang pada belanjawan keluarga - meter air panas dengan sensor suhu.

Peranti ini mengambil kira secara berasingan aliran air yang benar-benar panas (suhu yang sepadan dengan standard) dan sebenarnya air sejuk (yang datang dari riser bekalan air panas, tetapi pada hakikatnya sedikit hangat).

Prinsip operasi peranti sedemikian adalah berdasarkan pembezaan isipadu air yang digunakan: isipadu air panas dan air yang berasal dari paip panas, tetapi suhunya di bawah normal, diambil kira secara berasingan. Anda menambah meter padu yang dikira oleh meter dalam kes kedua kepada jumlah penggunaan air sejuk dan membayar pada kadar yang sesuai.

Contohnya ialah meter air panas Sayany T-RMD ini adalah peranti yang paling biasa jenis ini. Walaupun ada lagi yang serupa.

Pada pandangan pertama, semuanya kelihatan bagus - tanpa menghubungi syarikat utiliti, anda hanya membayar untuk "air panas" yang memenuhi piawaian. Walau bagaimanapun, seperti yang biasa berlaku, terdapat beberapa "tetapi".

Pertama, pengiraan semula bayaran untuk air panas yang tidak memenuhi keperluan undang-undang mesti berlaku mengikut kehendak undang-undang ini. Iaitu, mengikut prosedur, dengan panggilan daripada wakil, "bertindak", dsb. Perundangan itu tidak menyebut pengiraan semula bacaan automatik berdasarkan bacaan "sensor haba". Ini adalah kedudukan syarikat utiliti dan terdapat beberapa keputusan mahkamah yang menyokongnya.

Kedua, perlu diingat bahawa ia tidak mencukupi untuk memasang meter itu juga mesti dimeteraikan dan "dimasukkan ke dalam operasi." Ini tidak boleh dilakukan tanpa pekerja utiliti (pekerja organisasi pengurusan). Sama ada mereka akan menerima meter atau tidak adalah soalan terbuka. Di sesetengah tempat mereka setia, di tempat lain mereka tidak.

Ketiga, menganggap penggunaan air dari riser panas sebagai sejuk, anda dengan itu mengalihkan bayaran untuk jumlah ini kepada keperluan rumah am. Iaitu, untuk semua penghuni rumah.

Keempat, dan ini adalah perkara utama! - meter dengan sensor suhu tidak memberikan anda air panas. Dan ini membawa kita kembali kepada masalah memasang pemanas air.

Masalah dengan air sejuk dari paip panas. Sambung semula

Jadi, ringkasan ringkas. Air sejuk dari paip panas boleh menjadi masalah. Dan jika kita bercakap tentang masalah dalam sistem rumah, maka sangat mungkin untuk menang. Terutama jika masalahnya berkaitan dengan tetapan sistem atau pembinaan semula yang tidak terlalu kompleks.

Jika kualiti bekalan air panas rendah disebabkan masalah di luar sistem rumah, maka anda mungkin tidak dapat menyelesaikan masalah tersebut. Dalam kes ini, anda perlu memasang pemanas air;

peperiksaan negeri bersatu dalam fizik, 2009,
versi demo

Bahagian A

A1. Rajah menunjukkan graf unjuran halaju badan lawan masa. Graf unjuran pecutan badan lawan masa dalam selang masa dari 12 hingga 16 s bertepatan dengan graf

1)
2)
3)
4)

Penyelesaian. Graf menunjukkan bahawa dalam selang masa dari 12 hingga 16 s, kelajuan berubah secara seragam daripada –10 m/s kepada 0 m/s. Pecutan adalah malar dan sama

Graf pecutan ditunjukkan dalam rajah keempat.

Jawapan yang betul: 4.

A2. Jalur magnet dengan jisim m dibawa ke plat keluli besar yang menimbang M. Bandingkan daya magnet pada plat dengan daya plat pada magnet.

Penyelesaian. Mengikut undang-undang ketiga Newton, daya yang magnet bertindak pada plat adalah sama dengan daya yang plat bertindak ke atas magnet.

Jawapan yang betul: 1.

A3. Apabila bergerak di atas permukaan mengufuk, daya geseran gelongsor 10 N bertindak ke atas jasad seberat 40 kg Apakah daya geseran gelongsor selepas mengurangkan jisim badan sebanyak 5 kali, jika pekali geseran tidak berubah?

Penyelesaian. Jika berat badan anda berkurangan sebanyak 5 kali, berat badan anda juga akan berkurangan sebanyak 5 kali ganda. Ini bermakna daya geseran gelongsor akan berkurangan sebanyak 5 kali ganda dan berjumlah 2 N.

Jawapan yang betul: 2.

A4. Sebuah kereta dan sebuah lori sedang bergerak dengan laju Dan . Berat kereta m= 1000 kg. Berapakah jisim lori itu jika nisbah momentum lori kepada momentum kereta ialah 1.5?

Penyelesaian. Momentum kereta itu ialah . Momentum trak adalah 1.5 kali lebih besar. Jisim lori itu ialah .

Jawapan yang betul: 1.

A5. kereta luncur beramai-ramai m ditarik ke atas bukit dengan kelajuan tetap. Apabila kereta luncur naik ke atas h dari kedudukan awal, jumlah tenaga mekanikal mereka

Penyelesaian. Oleh kerana kereta luncur ditarik pada kelajuan tetap, tenaga kinetiknya tidak berubah. Perubahan selesai tenaga mekanikal sled adalah sama dengan perubahan dalam tenaga potensi mereka. Jumlah tenaga mekanikal akan meningkat sebanyak mgh.

Jawapan yang betul: 2.

Penyelesaian. Nisbah panjang gelombang adalah berkadar songsang dengan nisbah frekuensi: .

Jawapan yang betul: 4.

A7. Gambar menunjukkan persediaan untuk mengkaji gelongsor dipercepat secara seragam bagi sebuah gerabak (1) seberat 0.1 kg di sepanjang satah condong yang ditetapkan pada sudut 30° ke arah mengufuk.

Pada saat pergerakan bermula, sensor atas (A) menghidupkan jam randik (2), dan apabila gerabak melepasi sensor bawah (B), jam randik dimatikan. Nombor pada pembaris menunjukkan panjang dalam sentimeter. Apakah ungkapan yang menerangkan pergantungan kelajuan pengangkutan pada masa? (Semua nilai adalah dalam unit SI.)

Penyelesaian. Daripada rajah itu dapat dilihat bahawa pada masa itu t= 0.4 s gerabak itu telah menempuh jarak tersebut s= 0.1 m Memandangkan kelajuan awal gerabak adalah sifar, pecutannya boleh ditentukan:

.

Oleh itu, kelajuan pengangkutan bergantung pada masa mengikut undang-undang.

Jawapan yang betul: 1.

A8. Apabila suhu mutlak gas ideal monatomik berkurangan sebanyak 1.5 kali, tenaga kinetik purata pergerakan haba molekulnya

Penyelesaian. Tenaga kinetik purata bagi pergerakan terma molekul gas ideal adalah berkadar terus dengan suhu mutlak. Apabila suhu mutlak menurun sebanyak 1.5 kali, tenaga kinetik purata juga akan berkurangan sebanyak 1.5 kali.

Jawapan yang betul: 2.

A9. Cecair panas itu disejukkan perlahan-lahan di dalam gelas. Jadual menunjukkan keputusan mengukur suhunya dari semasa ke semasa.

Terdapat bahan dalam kaca 7 minit selepas permulaan pengukuran

Penyelesaian. Jadual menunjukkan bahawa dalam tempoh antara minit keenam dan kesepuluh suhu dalam gelas kekal malar. Ini bermakna pada masa ini penghabluran (pemejalan) cecair berlaku; bahan di dalam kaca adalah serentak dalam kedua-dua keadaan cecair dan pepejal.

Jawapan yang betul: 3.

A10. Apakah kerja yang dilakukan oleh gas apabila beralih dari keadaan 1 ke keadaan 3 (lihat rajah)?

Penyelesaian. Proses 1–2 ialah isobarik: tekanan gas adalah sama, isipadu bertambah sebanyak , dan gas berfungsi. Proses 2–3 adalah isochorik: gas tidak berfungsi. Akibatnya, apabila beralih dari keadaan 1 ke keadaan 3, gas melakukan 10 kJ kerja.

Jawapan yang betul: 1.

A11. Dalam enjin haba, suhu pemanas ialah 600 K, suhu peti sejuk adalah 200 K kurang daripada pemanas. Kecekapan maksimum yang mungkin bagi mesin adalah

Penyelesaian. Kecekapan maksimum yang mungkin bagi enjin haba adalah sama dengan kecekapan mesin Carnot:

.

Jawapan yang betul: 4.

A12. Kapal itu mengandungi jumlah gas ideal yang tetap. Bagaimanakah suhu gas akan berubah jika ia pergi dari keadaan 1 ke keadaan 2 (lihat rajah)?

Penyelesaian. Mengikut persamaan keadaan gas ideal pada jumlah gas yang tetap

Jawapan yang betul: 1.

A13. Jarak antara dua cas elektrik dikurangkan sebanyak 3 kali, dan salah satu cas dinaikkan sebanyak 3 kali. Kekuatan interaksi antara mereka

Penyelesaian. Apabila jarak antara dua titik cas elektrik berkurangan sebanyak 3 kali, daya interaksi antara mereka bertambah sebanyak 9 kali. Menaikkan satu daripada caj sebanyak 3 kali membawa kepada peningkatan daya yang sama. Akibatnya, kekuatan interaksi mereka menjadi 27 kali ganda.

Jawapan yang betul: 4.

A14. Apakah rintangan bahagian litar (lihat rajah) jika kunci K ditutup? (Setiap perintang mempunyai rintangan R.)

Penyelesaian. Selepas menutup kunci, terminal akan menjadi litar pintas, dan rintangan bahagian litar ini akan menjadi sifar.

Jawapan yang betul: 4.

A15. Rajah menunjukkan gegelung dawai yang melaluinya mengalir arus elektrik mengikut arah yang ditunjukkan oleh anak panah. Gegelung terletak dalam satah menegak. Di tengah gegelung ialah vektor aruhan medan magnet arus diarahkan

Penyelesaian. Mengikut peraturan tangan kanan: "Jika anda menggenggam solenoid (gegelung dengan arus) dengan tapak tangan kanan anda supaya empat jari diarahkan sepanjang arus dalam gegelung, maka kiri ibu jari akan menunjukkan arah garisan medan magnet di dalam solenoid (gegelung dengan arus). Setelah melakukan tindakan ini secara mental, kami mendapati bahawa di tengah gegelung vektor aruhan medan magnet diarahkan secara mendatar ke kanan.

Jawapan yang betul: 3.

A16. Rajah menunjukkan graf ayunan arus harmonik dalam litar berayun. Jika gegelung dalam litar ini digantikan dengan gegelung lain, yang kearuhannya adalah 4 kali kurang, maka tempoh ayunan akan menjadi sama dengan

Penyelesaian. Graf menunjukkan bahawa tempoh ayunan semasa dalam litar berayun ialah 4 μs. Apabila kearuhan gegelung dikurangkan sebanyak 4 kali, tempoh akan berkurangan sebanyak 2 kali. Selepas menggantikan gegelung ia akan menjadi sama dengan 2 µs.

Jawapan yang betul: 2.

A17. Sumber cahaya S dipantulkan dalam cermin satah ab. Imej S sumber ini dalam cermin ditunjukkan dalam rajah

Penyelesaian. Imej objek yang diperoleh menggunakan cermin satah terletak secara simetri kepada objek berbanding satah cermin. Imej sumber S dalam cermin ditunjukkan dalam Rajah 3.

Jawapan yang betul: 3.

A18. Dalam julat spektrum tertentu, sudut biasan sinar pada antara muka kaca udara berkurangan dengan peningkatan frekuensi sinaran. Laluan sinar untuk tiga warna primer apabila cahaya putih jatuh dari udara ke antara muka ditunjukkan dalam rajah. Nombor sepadan dengan warna

Penyelesaian. Disebabkan oleh penyebaran cahaya apabila melalui udara ke kaca, semakin pendek panjang gelombangnya, semakin banyak rasuk menyimpang dari arah asalnya. Biru mempunyai panjang gelombang terpendek, merah mempunyai panjang gelombang. Rasuk biru akan menyimpang paling banyak (1 - biru), rasuk merah akan menyimpang paling sedikit (3 - merah), meninggalkan 2 - hijau.

Jawapan yang betul: 4.

A19. Di pintu masuk ke litar elektrik apartmen terdapat fius yang membuka litar pada arus 10 A. Voltan yang dibekalkan kepada litar ialah 110 V. Berapakah bilangan maksimum cerek elektrik, kuasa setiap satunya ialah 400 W, boleh dihidupkan serentak di dalam apartmen?

Penyelesaian. Arus elektrik dengan daya 400 W melalui setiap cerek: 110 V 3.64 A. Apabila dua cerek dihidupkan, jumlah kekuatan arus (2 3.64 A = 7.28 A) akan kurang daripada 10 A, dan apabila tiga cerek dihidupkan. dihidupkan - lebih 10 A (3 3.64 A = 10.92 A). Tidak lebih daripada dua cerek boleh dihidupkan pada masa yang sama.

Jawapan yang betul: 2.

A20. Rajah menunjukkan rajah empat atom yang sepadan dengan model atom Rutherford. Titik hitam menunjukkan elektron. Atom sepadan dengan gambar rajah

1)
2)
3)
4)

Penyelesaian. Bilangan elektron dalam atom neutral bertepatan dengan bilangan proton, yang ditulis di bawah sebelum nama unsur. Terdapat 4 elektron dalam atom.

Jawapan yang betul: 1.

A21. Separuh hayat nukleus atom radium ialah 1620 tahun. Ini bermakna bahawa dalam sampel yang mengandungi bilangan yang besar atom radium,

Penyelesaian. Memang benar bahawa separuh daripada nukleus radium asal akan mereput dalam 1620 tahun.

Jawapan yang betul: 3.

A22. Plumbum radioaktif, setelah mengalami satu pereputan α dan dua pereputan β, bertukar menjadi isotop

Penyelesaian. Semasa pereputan α, jisim nukleus berkurangan sebanyak 4 a. e.m., dan semasa pereputan β jisim tidak berubah. Selepas satu pereputan α dan dua pereputan β, jisim nukleus akan berkurangan sebanyak 4 a. e.m.

Semasa pereputan α, cas nukleus berkurangan sebanyak 2 cas asas, dan semasa pereputan β, cas meningkat sebanyak 1 cas asas. Selepas satu pereputan α dan dua pereputan β, cas nukleus tidak akan berubah.

Akibatnya, ia akan bertukar menjadi isotop plumbum.

Jawapan yang betul: 3.

A23. Kesan fotoelektrik diperhatikan dengan menerangi permukaan logam dengan cahaya frekuensi tetap. Dalam kes ini, beza keupayaan melambatkan adalah sama dengan U. Selepas menukar frekuensi cahaya, beza keupayaan melambatkan meningkat sebanyak Δ U= 1.2 V. Berapakah kekerapan cahaya kejadian berubah?

1)
2)
3)
4)

Penyelesaian. Mari kita tulis persamaan Einstein untuk kesan fotoelektrik untuk frekuensi awal cahaya dan untuk frekuensi yang diubah. Menolak yang pertama daripada kesamaan kedua, kita memperoleh hubungan:

Jawapan yang betul: 2.

A24. Konduktor diperbuat daripada bahan yang sama. Pasangan konduktor yang manakah harus dipilih untuk mengetahui secara eksperimen pergantungan rintangan wayar pada diameternya?

1)
2)
3)
4)

Penyelesaian. Untuk mengetahui secara eksperimen pergantungan rintangan wayar pada diameternya, anda perlu mengambil sepasang konduktor yang berbeza sahaja tebal. Panjang konduktor mestilah sama. Anda perlu mengambil sepasang konduktor ketiga.

Jawapan yang betul: 3.

A25. Kebergantungan voltan pada plat kapasitor udara pada cas kapasitor ini telah dikaji. Keputusan pengukuran dibentangkan dalam jadual.

Ralat pengukuran q Dan U adalah sama dengan 0.05 µC dan 0.25 kV, masing-masing. Kapasiti pemuat adalah lebih kurang sama dengan

Penyelesaian. Marilah kita mengira nilai kapasitansi kapasitor () untuk setiap pengukuran dan purata nilai yang terhasil.

Nilai kapasiti yang dikira adalah paling hampir dengan pilihan jawapan ketiga.

Jawapan yang betul: 3.

Bahagian B

B1. Muatkan berat m, digantung pada spring, melakukan ayunan harmonik dengan noktah T dan amplitud. Apakah yang akan berlaku kepada tenaga potensi maksimum spring, tempoh dan kekerapan ayunan, jika jisim beban dikurangkan pada amplitud malar?

Untuk setiap kedudukan dalam lajur pertama, pilih kedudukan yang sepadan dalam lajur kedua dan tulis nombor yang dipilih dalam jadual di bawah huruf yang sepadan.

Pindahkan urutan nombor yang terhasil ke borang jawapan (tanpa ruang).

Penyelesaian. Tempoh ayunan adalah berkaitan dengan jisim beban dan kekakuan spring k nisbah

Apabila jisim berkurangan, tempoh ayunan akan berkurangan (A - 2). Kekerapan adalah berkadar songsang dengan tempoh, yang bermaksud kekerapan akan meningkat (B - 1). maksimum tenaga berpotensi spring adalah sama dengan, dengan amplitud ayunan yang berterusan ia tidak akan berubah (B - 3).

Jawapan: 213.

B2. Dengan menggunakan undang-undang pertama termodinamik, wujudkan kesesuaian antara ciri-ciri isoproses dalam gas ideal yang diterangkan dalam lajur pertama dan namanya.

Pindahkan urutan nombor yang terhasil ke borang jawapan (tanpa ruang atau sebarang simbol).

Penyelesaian. Tenaga dalaman gas ideal kekal tidak berubah pada suhu gas malar, iaitu dalam proses isoterma (A - 1). Tiada pertukaran haba dengan badan sekeliling dalam proses adiabatik (B - 4).

B3. Peluru terbang pecah menjadi dua serpihan. Berkenaan dengan arah pergerakan peluru, serpihan pertama terbang pada sudut 90° dengan kelajuan 50 m/s, dan yang kedua pada sudut 30° dengan kelajuan 100 m/s. Cari nisbah jisim serpihan pertama kepada jisim serpihan kedua.

R keputusan. Mari kita gambarkan arah pergerakan peluru dan dua serpihan (lihat rajah). Mari kita tuliskan hukum pemuliharaan unjuran momentum pada paksi yang berserenjang dengan arah gerakan peluru:

S4. Tuangkan ke dalam bekas berpenebat haba dengan sejumlah besar ais pada suhu m= 1 kg air pada suhu . Berapakah jisim ais Δ m akan cair apabila keseimbangan terma diwujudkan dalam kapal? Nyatakan jawapan anda dalam gram.

Penyelesaian. Apabila menyejukkan, air akan melepaskan sejumlah haba. Haba ini akan mencairkan jisim ais

Jawapan: 560.

B5. Objek setinggi 6 cm terletak pada paksi optik utama kanta tumpu nipis pada jarak 30 cm dari pusat optiknya. Kuasa optik kanta ialah 5 dioptri. Cari ketinggian imej objek. Nyatakan jawapan anda dalam sentimeter (cm).

Penyelesaian. Mari kita nyatakan ketinggian objek h= 6 cm, jarak dari kanta ke objek, kuasa optik kanta D= 5 dioptri Menggunakan formula untuk kanta nipis, kami menentukan kedudukan imej objek:

.

Peningkatan akan menjadi

.

Ketinggian imej ialah

Bahagian C

C1. Seorang lelaki berkaca mata memasuki bilik hangat dari jalan dan mendapati cermin matanya telah berkabus. Apakah suhu luar untuk fenomena ini berlaku? Suhu bilik ialah 22 °C dan kelembapan relatif ialah 50%. Terangkan bagaimana anda mendapat jawapannya.

(Gunakan jadual untuk tekanan wap air untuk menjawab soalan ini.)

Tekanan wap tepu air pada suhu yang berbeza

Penyelesaian. Daripada jadual kita dapati tekanan wap tepu di dalam bilik ialah 2.64 kPa. Oleh kerana kelembapan relatif ialah 50%, tekanan separa wap air di dalam bilik ialah 2.164 kPa50% = 1.32 kPa.

Saat pertama seseorang masuk dari jalan, cermin matanya berada pada suhu jalanan. Udara bilik, bersentuhan dengan cermin mata, menyejuk. Daripada jadual itu jelas bahawa jika udara bilik menyejukkan hingga 11 °C atau lebih rendah, apabila tekanan separa wap air menjadi lebih besar daripada tekanan wap tepu, wap air terkondensasi - cermin mata menjadi kabus. Suhu di luar hendaklah tidak lebih tinggi daripada 11 °C.

Jawapan: tidak lebih tinggi daripada 11 °C.

C2. Sekeping kecil, selepas dipukul, meluncur ke atas satah condong dari satu titik A(lihat gambar). Pada titik itu DALAM satah condong tanpa putus melepasi permukaan luar paip mengufuk dengan jejari R. Jika pada titik itu A kelajuan puck melebihi , kemudian pada titik DALAM mesin basuh terlepas dari sokongan. Panjang satah condong AB = L= 1 m, sudut α = 30°. Pekali geseran antara satah condong dan mesin basuh ialah μ = 0.2. Cari jejari luar paip R.

Penyelesaian. Mari kita cari kelajuan puck pada titik B menggunakan hukum kekekalan tenaga. Perubahan dalam jumlah tenaga mekanikal mesin basuh adalah sama dengan kerja daya geseran:

Syarat pemisahan ialah daya tindak balas sokongan adalah sama dengan sifar. Pecutan sentripetal hanya disebabkan oleh graviti, dan untuk kelajuan awal minimum yang mana keping terkeluar, jejari kelengkungan trajektori pada titik itu. B sama R(untuk kelajuan yang lebih tinggi, jejari akan lebih besar):

Jawapan: 0.3 m.

C3. belon, cangkerang yang mempunyai jisim M= 145 kg dan isipadu, diisi dengan udara panas pada tekanan atmosfera normal dan suhu ambien. Berapakah suhu minimum t mesti ada udara di dalam cangkerang untuk bola mula naik? Cangkang bola tidak boleh dipanjangkan dan mempunyai lubang kecil di bahagian bawah.

Penyelesaian. Bola akan mula naik apabila daya Archimedes melebihi daya graviti. Kuasa Archimedes ialah . Ketumpatan udara luar ialah

di mana hlm- tekanan atmosfera normal, μ - jisim molar udara, R- pemalar gas, - suhu udara luar.

Jisim bola terdiri daripada jisim cangkerang dan jisim udara di dalam cangkerang. Daya graviti ialah

di mana T- suhu udara di dalam cangkerang.

Menyelesaikan ketaksamaan, kita dapati suhu minimum T:

Suhu minimum udara di dalam kepungan mestilah 539 K atau 266 °C.

Jawapan: 266 °C.

C4. Bongkah aluminium nipis keratan rentas segi empat tepat, mempunyai panjang L= 0.5 m, gelongsor dari pegun di sepanjang satah dielektrik condong licin dalam medan magnet menegak dengan aruhan B= 0.1 T (lihat rajah). Satah condong ke arah mengufuk pada sudut α = 30°. Paksi membujur blok mengekalkan arah mendatar apabila bergerak. Cari magnitud emf teraruh pada hujung bongkah pada masa bongkah itu melalui jarak di sepanjang satah condong l= 1.6 m.

Penyelesaian. Mari kita cari kelajuan bongkah di kedudukan yang lebih rendah menggunakan undang-undang pemuliharaan tenaga:

Aluminium ialah konduktor, jadi emf teraruh akan timbul dalam bar. Emf teraruh di hujung bar akan sama dengan

Jawapan: 0.17 V.

C5. DALAM litar elektrik ditunjukkan dalam rajah, emf punca arus ialah 12 V, kemuatan kapasitor ialah 2 mF, kearuhan gegelung ialah 5 mH, rintangan lampu ialah 5 ohm dan perintang ialah 3 ohm. Pada saat permulaan masa, kunci K ditutup. Apakah tenaga yang akan dibebaskan dalam lampu selepas kunci dibuka? Abaikan rintangan dalaman sumber arus, serta rintangan gegelung dan wayar.

Penyelesaian. Mari kita perkenalkan notasi berikut: ε - EMF sumber semasa, C- kemuatan kapasitor, L- kearuhan gegelung, r- rintangan lampu, R- rintangan perintang.

Semasa kunci ditutup, tiada arus mengalir melalui kapasitor dan lampu, tetapi arus mengalir melalui perintang dan gegelung

Tenaga kapasitor sistem - lampu - gegelung - perintang adalah sama dengan

.

Selepas suis dibuka, proses sementara akan berlaku dalam sistem sehingga kapasitor dinyahcas dan arus menjadi sifar. Semua tenaga akan dibebaskan sebagai haba dalam lampu dan perintang. Pada setiap saat masa, sejumlah haba dilepaskan dalam lampu, dan dalam perintang -. Oleh kerana arus yang sama akan mengalir melalui lampu dan perintang, nisbah haba yang dihasilkan akan berkadaran dengan rintangan. Oleh itu, tenaga akan dibebaskan dalam lampu

Jawapan: 0.115 J.

C6.-jisim meson mereput kepada dua γ-quanta. Cari modulus momentum salah satu daripada γ-quanta yang terhasil dalam rangka rujukan di mana -meson primer berada dalam keadaan rehat.

Penyelesaian. Dalam rangka rujukan di mana -meson primer berada dalam keadaan rehat, momentumnya adalah sifar dan tenaganya adalah sama dengan tenaga rehat. Mengikut undang-undang pemuliharaan momentum, γ quanta akan terbang ke arah yang bertentangan dengan momentum yang sama. Ini bermakna bahawa tenaga γ-quanta adalah sama dan, oleh itu, sama dengan separuh tenaga -meson: . Maka momentum γ-kuantum adalah sama dengan