Powoli gorący płyn. Co zrobić, jeśli z gorącego kranu leci zimna woda? Co osłabia ciśnienie wody w kranie?

Część 1

A1. Rysunek przedstawia wykres projekcji prędkości ciała w funkcji czasu.

Rzut przyspieszenia ciała w przedziale czasu od 12 do 16 s przedstawia wykres:

A2. Magnes paskowy z masą M doprowadzony do masywnej stalowej płyty ważącej M. Porównaj siłę magnesu na płytce F 1 z siłą płytki na magnesie 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. Na ciało o masie 40 kg, poruszając się po powierzchni poziomej, działa siła tarcia ślizgowego o wartości 10 N. Jaka będzie siła tarcia ślizgowego po 5-krotnym zmniejszeniu masy ciała, jeśli współczynnik tarcia się nie zmieni?

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

A4. Samochód osobowy i ciężarówka poruszają się z dużą prędkością υ 1 = 108 km/h i υ 2 = 54 km/h. Masa samochodu M= 1000 kg. Jaka jest masa ciężarówki, jeśli stosunek pędu ciężarówki do pędu samochodu wynosi 1,5?

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

A5. Masowe sanki M jechał pod górę ze stałą prędkością. Kiedy sanki wzniosą się na górę H od położenia początkowego ich całkowita energia mechaniczna:

1) nie ulegnie zmianie;

2) wzrośnie o mgh;

3) będzie nieznany, ponieważ nachylenie zjeżdżalni nie jest ustawione;

4) będzie nieznany, ponieważ współczynnik tarcia nie jest określony.

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

Ze strony internetowej FIPI http://www.fipi.ru. Instrukcja wykonywania pracy Unified State Exam-2009, kryteria oceny rozwiązań problemów z części 3 za 1 i 2 punkty, warunki zapisywania rozwiązań zadań, a także inna opcja, patrz nr 3/09. – wyd.

228. Wadliwą grzałkę w czajniku elektrycznym wymieniono na grzałkę o dwukrotnie większej mocy. Temperatura wrzenia wody wynosi

229. Gorący płyn powoli ostygł w szkle. W tabeli przedstawiono wyniki pomiaru jego temperatury w czasie.

Po 7 minutach od rozpoczęcia pomiarów w szkle znajdowała się substancja

230. Do stopienia kawałka cyny, który został już podgrzany do temperatury topnienia, potrzeba 1,8 kJ energii. Ten kawałek został włożony do piekarnika. Zależność temperatury cyny od czasu nagrzewania pokazano na rysunku. Z jaką prędkością piec przekazał ciepło do cyny?

232. Rysunek przedstawia wykresy zmian temperatury czterech substancji w czasie. Na początku ogrzewania wszystkie te substancje były w stanie ciekłym. Która substancja ma najwyższą temperaturę wrzenia?

234. W początkowej chwili substancja była w stanie krystalicznym. Rysunek przedstawia wykres temperatury T w funkcji czasu t. Który punkt odpowiada końcowi procesu hartowania?

235. (B). Aby określić ciepło właściwe topnienia, kawałki topniejącego lodu wrzucano do naczynia z wodą o masie 300 g i temperaturze 20°C, ciągle mieszając. Do czasu, gdy lód przestał się topić, masa wody wzrosła o 84 g. Na podstawie danych eksperymentalnych określ ciepło właściwe topnienia lodu. Wyraź odpowiedź w kJ/kg.

236. (B). W izolowanym naczyniu z dużą ilością lodu o temp T 1 = napełnienie 0°C M= 1 kg wody o temp T 2 = 44°C. Jaka jest masa lodu D M stopi się, gdy w naczyniu zostanie ustalona równowaga termiczna? Wyraź odpowiedź w gramach.

237. (B). Rurę zanurza się w naczyniu z wodą. Para przepuszczana jest rurką przez wodę o temperaturze 100°C. Początkowo masa wody wzrasta, ale w pewnym momencie masa wody przestaje rosnąć, chociaż para nadal przepływa. Początkowa masa wody wynosi 230 g, a końcowa masa 272 g. Jaka jest początkowa temperatura wody w stopniach Celsjusza? Pomiń straty ciepła.

238. (C). Kalorymetr zawierał 1 kg lodu. Jaka była temperatura lodu, jeżeli po dodaniu do kalorymetru 15 g wody o temperaturze 20°C równowaga termiczna ustaliła się w kalorymetrze w temperaturze -2°C? Pomiń wymianę ciepła z otoczeniem i pojemność cieplną kalorymetru.

Jednolity egzamin państwowy z fizyki, 2009,
wersja demonstracyjna

Część A

A1. Rysunek przedstawia wykres projekcji prędkości ciała w funkcji czasu. Wykres rzutu przyspieszenia ciała w funkcji czasu w przedziale czasu od 12 do 16 s pokrywa się z wykresem

1)
2)
3)
4)

Rozwiązanie. Z wykresu wynika, że ​​w przedziale czasu od 12 do 16 s prędkość zmieniała się równomiernie od –10 m/s do 0 m/s. Przyspieszenie było stałe i równe

Wykres przyspieszenia pokazano na czwartym rysunku.

Prawidłowa odpowiedź: 4.

A2. Magnes paskowy z masą M doprowadzony do masywnej stalowej płyty ważącej M. Porównaj siłę magnesu działającego na płytkę z siłą płytki działającej na magnes.

Rozwiązanie. Zgodnie z trzecim prawem Newtona siła, z jaką magnes działa na płytkę, jest równa sile, z jaką płytka działa na magnes.

Prawidłowa odpowiedź: 1.

A3. Na ciało o masie 40 kg, poruszając się po powierzchni poziomej, działa siła tarcia ślizgowego o wartości 10 N. Jaka będzie siła tarcia ślizgowego po 5-krotnym zmniejszeniu masy ciała, jeśli współczynnik tarcia się nie zmieni?

Rozwiązanie. Jeśli Twoja masa ciała zmniejszy się 5 razy, Twoja masa ciała również zmniejszy się 5 razy. Oznacza to, że siła tarcia ślizgowego zmaleje 5-krotnie i wyniesie 2 N.

Prawidłowa odpowiedź: 2.

A4. Samochód osobowy i ciężarówka poruszają się z dużą prędkością I . Masa samochodu M= 1000 kg. Jaka jest masa ciężarówki, jeśli stosunek pędu ciężarówki do pędu samochodu wynosi 1,5?

Rozwiązanie. Pęd samochodu wynosi . Pęd ciężarówki jest 1,5 razy większy. Masa ciężarówki wynosi .

Prawidłowa odpowiedź: 1.

A5. Masowe sanki M jechał pod górę ze stałą prędkością. Kiedy sanki wzniosą się na górę H od położenia początkowego, ich całkowitą energię mechaniczną

Rozwiązanie. Ponieważ sanki są ciągnięte ze stałą prędkością, ich energia kinetyczna nie zmienia się. Zmiana zakończona energia mechaniczna sań jest równa zmianie ich energii potencjalnej. Całkowita energia mechaniczna wzrośnie o mgh.

Prawidłowa odpowiedź: 2.

Rozwiązanie. Stosunek długości fali jest odwrotnie proporcjonalny do stosunku częstotliwości: .

Prawidłowa odpowiedź: 4.

A7. Na zdjęciu stanowisko do badania ruchu jednostajnie przyspieszonego wózka (1) o masie 0,1 kg po pochyłej płaszczyźnie ustawionej pod kątem 30° do poziomu.

W momencie rozpoczęcia ruchu górny czujnik (A) włącza stoper (2), a gdy wózek minie dolny czujnik (B), stoper wyłącza się. Liczby na linijce wskazują długość w centymetrach. Jakie wyrażenie opisuje zależność prędkości wagonu od czasu? (Wszystkie wartości podano w jednostkach SI.)

Rozwiązanie. Z rysunku widać, że w tym czasie T= 0,4 s wózek przebył tę drogę S= 0,1 m. Ponieważ prędkość początkowa wózka wynosi zero, można wyznaczyć jego przyspieszenie:

.

Zatem prędkość przewozu zależy od czasu zgodnie z prawem.

Prawidłowa odpowiedź: 1.

A8. Kiedy temperatura bezwzględna jednoatomowego gazu doskonałego spadnie 1,5 razy, średnia energia kinetyczna ruchu termicznego jego cząsteczek

Rozwiązanie.Średnia energia kinetyczna ruchu termicznego cząsteczek gazu doskonałego jest wprost proporcjonalna do temperatury bezwzględnej. Gdy temperatura bezwzględna spadnie 1,5 razy, średnia energia kinetyczna również zmniejszy się 1,5 razy.

Prawidłowa odpowiedź: 2.

A9. Gorący płyn powoli ostygł w szkle. W tabeli przedstawiono wyniki pomiaru jego temperatury w czasie.

Po 7 minutach od rozpoczęcia pomiarów w szkle znajdowała się substancja

Rozwiązanie. Z tabeli wynika, że ​​w okresie od szóstej do dziesiątej minuty temperatura w szkle utrzymywała się na stałym poziomie. Oznacza to, że w tym czasie nastąpiła krystalizacja (zestalenie) cieczy; substancja w szkle znajdowała się jednocześnie w stanie ciekłym i stałym.

Prawidłowa odpowiedź: 3.

A10. Jaką pracę wykonuje gaz podczas przejścia ze stanu 1 do stanu 3 (patrz rysunek)?

Rozwiązanie. Proces 1–2 jest izobaryczny: ciśnienie gazu jest równe, objętość wzrasta o , a gaz działa. Proces 2–3 jest izochoryczny: gaz nie działa. W rezultacie przy przejściu ze stanu 1 do stanu 3 gaz wykonuje pracę 10 kJ.

Prawidłowa odpowiedź: 1.

A11. W silniku cieplnym temperatura grzejnika wynosi 600 K, temperatura lodówki jest o 200 K niższa niż temperatura grzejnika. Maksymalna możliwa wydajność maszyny wynosi

Rozwiązanie. Maksymalna możliwa sprawność silnika cieplnego jest równa sprawności maszyny Carnota:

.

Prawidłowa odpowiedź: 4.

A12. Naczynie zawiera stałą ilość gazu doskonałego. Jak zmieni się temperatura gazu, jeśli przejdzie on ze stanu 1 do stanu 2 (patrz rysunek)?

Rozwiązanie. Zgodnie z równaniem stanu gazu doskonałego przy stałej ilości gazu

Prawidłowa odpowiedź: 1.

A13. Odległość pomiędzy dwoma punktowymi ładunkami elektrycznymi została zmniejszona 3-krotnie, a jeden z ładunków wzrosła 3-krotnie. Siły oddziaływania pomiędzy nimi

Rozwiązanie. Kiedy odległość między dwoma punktowymi ładunkami elektrycznymi zmniejszy się 3-krotnie, siła oddziaływania między nimi wzrośnie 9-krotnie. Zwiększenie jednego z ładunków 3-krotnie powoduje taki sam wzrost siły. W rezultacie siła ich interakcji stała się 27 razy większa.

Prawidłowa odpowiedź: 4.

A14. Jaka będzie rezystancja odcinka obwodu (patrz rysunek), jeśli klucz K będzie zamknięty? (Każdy z rezystorów ma rezystancję R.)

Rozwiązanie. Po zamknięciu klucza zaciski zostaną zwarte, a rezystancja tej części obwodu wyniesie zero.

Prawidłowa odpowiedź: 4.

A15. Rysunek przedstawia zwój drutu, przez który przepływa prąd elektryczny w kierunku wskazanym strzałką. Cewka znajduje się w płaszczyźnie pionowej. W środku cewki znajduje się wektor indukcyjny pole magnetyczne prąd jest skierowany

Rozwiązanie. Zgodnie z zasadą prawej ręki: „Jeśli chwycisz elektromagnes (cewkę z prądem) dłonią prawej ręki tak, aby cztery palce były skierowane wzdłuż prądu w cewkach, to lewy kciuk pokaże kierunek linii pola magnetycznego wewnątrz cewki (cewki z prądem).” Po mentalnym wykonaniu tych czynności stwierdzamy, że w środku cewki wektor indukcji pola magnetycznego jest skierowany poziomo w prawo.

Prawidłowa odpowiedź: 3.

A16. Rysunek przedstawia wykres oscylacji prądu harmonicznego w obwodzie oscylacyjnym. Jeśli cewka w tym obwodzie zostanie zastąpiona inną cewką, której indukcyjność jest 4 razy mniejsza, wówczas okres oscylacji stanie się równy

Rozwiązanie. Z wykresu wynika, że ​​okres oscylacji prądu w obwodzie oscylacyjnym wynosi 4 μs. Gdy indukcyjność cewki zmniejszy się 4-krotnie, okres zmniejszy się 2-krotnie. Po wymianie cewki będzie wynosić 2 µs.

Prawidłowa odpowiedź: 2.

A17.Źródło światła S odbite w zwierciadle płaskim ok. Obraz S tego źródła w zwierciadle pokazano na rysunku

Rozwiązanie. Obraz obiektu uzyskany za pomocą zwierciadła płaskiego jest położony symetrycznie do obiektu względem płaszczyzny zwierciadła. Obraz źródła S w zwierciadle pokazano na rysunku 3.

Prawidłowa odpowiedź: 3.

A18. W pewnym zakresie widmowym kąt załamania promieni na granicy faz powietrze-szkło maleje wraz ze wzrostem częstotliwości promieniowania. Na rysunku pokazano drogę promieni trzech kolorów podstawowych, gdy światło białe pada z powietrza na granicę faz. Liczby odpowiadają kolorom

Rozwiązanie. Ze względu na rozproszenie światła podczas przejścia z powietrza do szkła, im krótsza jest jego długość fali, tym bardziej wiązka odchyla się od pierwotnego kierunku. Niebieski ma najkrótszą długość fali, czerwony najdłuższą. Najbardziej odbiegać będzie wiązka niebieska (1 – niebieska), najmniej odbiegać będzie wiązka czerwona (3 – czerwona), pozostawiając 2 – zielona.

Prawidłowa odpowiedź: 4.

A19. Przy wejściu do obwodu elektrycznego mieszkania znajduje się bezpiecznik otwierający obwód przy prądzie 10 A. Napięcie dostarczane do obwodu wynosi 110 V. Jaka jest maksymalna liczba czajników elektrycznych, z których moc każdy wynosi 400 W, można włączyć jednocześnie w mieszkaniu?

Rozwiązanie. Przez każdy czajnik przepływa prąd elektryczny o mocy 400 W: 110 V 3,64 A. Przy włączeniu dwóch czajników całkowite natężenie prądu (2,3,64 A = 7,28 A) będzie mniejsze niż 10 A, a przy włączeniu trzech czajników włączony - więcej 10 A (3 3,64 A = 10,92 A). Jednocześnie nie można włączyć więcej niż dwóch czajników.

Prawidłowa odpowiedź: 2.

A20. Rysunek przedstawia diagramy czterech atomów odpowiadające modelowi atomu Rutherforda. Czarne kropki oznaczają elektrony. Atom odpowiada schematowi

1)
2)
3)
4)

Rozwiązanie. Liczba elektronów w atomie obojętnym pokrywa się z liczbą protonów, która jest zapisana poniżej przed nazwą pierwiastka. W atomie są 4 elektrony.

Prawidłowa odpowiedź: 1.

A21. Okres półtrwania jąder atomów radu wynosi 1620 lat. Oznacza to, że w próbce zawierającej duża liczba atomy radu,

Rozwiązanie. Prawdą jest, że połowa pierwotnych jąder radu rozpada się w ciągu 1620 lat.

Prawidłowa odpowiedź: 3.

A22. Ołów radioaktywny, po przejściu jednego rozpadu α ​​i dwóch rozpadów β, zamienił się w izotop

Rozwiązanie. Podczas rozpadu α ​​masa jądra zmniejsza się o 4 a. e.m, a podczas rozpadu β masa się nie zmienia. Po jednym rozpadzie α i dwóch rozpadach β masa jądra zmniejszy się o 4 a. e.m.

Podczas rozpadu α ​​ładunek jądra zmniejsza się o 2 ładunki elementarne, a podczas rozpadu β ładunek wzrasta o 1 ładunek elementarny. Po jednym rozpadzie α i dwóch rozpadach β ładunek jądra nie ulegnie zmianie.

W rezultacie zamieni się w izotop ołowiu.

Prawidłowa odpowiedź: 3.

A23. Efekt fotoelektryczny obserwuje się oświetlając powierzchnię metalu światłem o ustalonej częstotliwości. W tym przypadku różnica potencjałów opóźniających jest równa U. Po zmianie częstotliwości światła różnica potencjałów opóźniających wzrosła o Δ U= 1,2 V. O ile zmieniła się częstotliwość padającego światła?

1)
2)
3)
4)

Rozwiązanie. Napiszmy równanie Einsteina na efekt fotoelektryczny dla początkowej częstotliwości światła i dla częstotliwości zmienionej. Odejmując pierwszą równość od drugiej, otrzymujemy zależność:

Prawidłowa odpowiedź: 2.

A24. Przewodniki są wykonane z tego samego materiału. Jaką parę przewodników wybrać, aby doświadczalnie odkryć zależność rezystancji drutu od jego średnicy?

1)
2)
3)
4)

Rozwiązanie. Aby eksperymentalnie odkryć zależność rezystancji drutu od jego średnicy, należy wziąć parę różniących się przewodnikami tylko gruby. Długość przewodów musi być taka sama. Musisz wziąć trzecią parę przewodów.

Prawidłowa odpowiedź: 3.

A25. Zbadano zależność napięcia na okładkach kondensatora powietrznego od ładunku tego kondensatora. Wyniki pomiarów przedstawiono w tabeli.

Błędy pomiarowe Q I U wynosiły odpowiednio 0,05 µC i 0,25 kV. Pojemność kondensatora jest w przybliżeniu równa

Rozwiązanie. Obliczmy wartość pojemności kondensatora () dla każdego pomiaru i uśrednijmy otrzymane wartości.

Obliczona wartość pojemności jest najbliższa trzeciej opcji odpowiedzi.

Prawidłowa odpowiedź: 3.

Część B

B1. Załaduj ciężar M zawieszony na sprężynie wykonuje oscylacje harmoniczne z okresem T i amplituda. Co stanie się z maksymalną energią potencjalną sprężyny, okresem i częstotliwością drgań, jeśli masa ładunku będzie zmniejszana ze stałą amplitudą?

Dla każdej pozycji w pierwszej kolumnie wybierz odpowiednią pozycję w drugiej i zapisz wybrane liczby w tabeli pod odpowiednimi literami.

Powstałą sekwencję liczb przenieś do formularza odpowiedzi (bez spacji).

Rozwiązanie. Okres drgań jest powiązany z masą obciążenia i sztywnością sprężyny k stosunek

W miarę zmniejszania się masy okres oscylacji będzie się zmniejszał (A - 2). Częstotliwość jest odwrotnie proporcjonalna do okresu, co oznacza, że ​​częstotliwość będzie rosnąć (B - 1). Maksymalny energia potencjalna sprężyna jest równa, przy stałej amplitudzie oscylacji nie ulegnie zmianie (B - 3).

Odpowiedź: 213.

B2. Korzystając z pierwszej zasady termodynamiki, ustal zgodność między cechami izoprocesu w gazie doskonałym opisanym w pierwszej kolumnie a jego nazwą.

Powstały ciąg liczb przenieś do formularza odpowiedzi (bez spacji i jakichkolwiek symboli).

Rozwiązanie. Energia wewnętrzna gaz doskonały pozostaje niezmieniony przy stałej temperaturze gazu, czyli w procesie izotermicznym (A - 1). W procesie adiabatycznym nie ma wymiany ciepła z otaczającymi ciałami (B - 4).

B3. Latający pocisk rozpada się na dwie części. Ze względu na kierunek ruchu pocisku pierwszy fragment leci pod kątem 90° z prędkością 50 m/s, a drugi pod kątem 30° z prędkością 100 m/s. Znajdź stosunek masy pierwszego fragmentu do masy drugiego fragmentu.

R decyzja. Przedstawmy kierunki ruchu pocisku i dwóch fragmentów (patrz rysunek). Zapiszmy prawo zachowania rzutu pędu na oś prostopadłą do kierunku ruchu pocisku:

Pytanie 4. Wlać do izolowanego termicznie naczynia z dużą ilością lodu o temp M= 1 kg wody o temp. Jaka jest masa lodu Δ M stopi się, gdy w naczyniu zostanie ustalona równowaga termiczna? Wyraź odpowiedź w gramach.

Rozwiązanie. Podczas chłodzenia woda oddaje pewną ilość ciepła. To ciepło stopi masę lodową

Odpowiedź: 560.

B5. Obiekt o wysokości 6 cm znajduje się na głównej osi optycznej cienkiej soczewki skupiającej, w odległości 30 cm od jej środka optycznego. Moc optyczna soczewki wynosi 5 dioptrii. Znajdź wysokość obrazu obiektu. Wyraź odpowiedź w centymetrach (cm).

Rozwiązanie. Oznaczmy wysokość obiektu H= 6 cm, odległość soczewki od przedmiotu, moc optyczna soczewki D= 5 dioptrii Korzystając ze wzoru na cienką soczewkę, określamy położenie obrazu obiektu:

.

Podwyżka będzie

.

Wysokość obrazu wynosi

Część C

C1. Mężczyzna w okularach wszedł z ulicy do ciepłego pokoju i odkrył, że jego okulary zaparowały. Jaka musi być temperatura zewnętrzna, aby wystąpiło to zjawisko? Temperatura w pomieszczeniu wynosi 22°C, a wilgotność względna wynosi 50%. Wyjaśnij, w jaki sposób uzyskałeś odpowiedź.

(Aby odpowiedzieć na to pytanie, skorzystaj z tabeli ciśnienia pary wodnej.)

Prężność pary nasyconej wody w różnych temperaturach

Rozwiązanie. Z tabeli wynika, że ​​ciśnienie pary nasyconej w pomieszczeniu wynosi 2,64 kPa. Ponieważ wilgotność względna wynosi 50%, ciśnienie cząstkowe pary wodnej w pomieszczeniu wynosi 2,164 kPa50% = 1,32 kPa.

W pierwszej chwili, gdy ktoś wchodzi z ulicy, jego okulary mają temperaturę ulicy. Powietrze w pomieszczeniu w kontakcie z okularami ochładza się. Z tabeli jasno wynika, że ​​jeśli powietrze w pomieszczeniu ochładza się do temperatury 11°C lub niższej, gdy ciśnienie cząstkowe pary wodnej staje się większe od ciśnienia pary nasyconej, para wodna ulega skropleniu – okulary zaparowują. Temperatura zewnętrzna nie powinna być wyższa niż 11°C.

Odpowiedź: nie wyższa niż 11°C.

C2. Mały krążek po uderzeniu przesuwa się z punktu w górę po pochyłej płaszczyźnie A(patrz zdjęcie). W punkcie W nachylona płaszczyzna bez przerwy przechodzi w zewnętrzną powierzchnię poziomej rury o promieniu R. Jeśli w punkcie A prędkość krążka przekracza , a następnie w punkcie W podkładka odpada ze wspornika. Długość płaszczyzny nachylonej AB = L= 1 m, kąt α = 30°. Współczynnik tarcia pomiędzy nachyloną płaszczyzną a podkładką wynosi μ = 0,2. Znajdź zewnętrzny promień rury R.

Rozwiązanie. Znajdźmy prędkość krążka w tym punkcie B korzystając z prawa zachowania energii. Zmiana całkowitej energii mechanicznej podkładki jest równa pracy siły tarcia:

Warunkiem separacji jest to, że siła reakcji podpory jest równa zeru. Przyspieszenie dośrodkowe powodowane jest wyłącznie przez grawitację, a dla minimalnej prędkości początkowej, przy której krążek odpada, promień krzywizny toru w punkcie B równa się R(dla większych prędkości promień będzie większy):

Odpowiedź: 0,3 m.

C3. Balon, którego powłoka ma masę M= 145 kg i objętość, napełniony gorącym powietrzem o normalnym ciśnieniu atmosferycznym i temperaturze otoczenia. Jaka jest minimalna temperatura T czy w skorupie musi znajdować się powietrze, aby piłka zaczęła się wznosić? Skorupa piłki jest nierozciągliwa i posiada mały otwór w dolnej części.

Rozwiązanie. Kula zacznie się unosić, gdy siła Archimedesa przekroczy siłę grawitacji. Siła Archimedesa wynosi. Gęstość powietrza zewnętrznego wynosi

Gdzie P- normalne ciśnienie atmosferyczne, μ - masa molowa powietrza, R- stała gazowa, - temperatura powietrza zewnętrznego.

Masa kuli składa się z masy skorupy i masy powietrza znajdującego się wewnątrz skorupy. Siła ciężkości jest

Gdzie T- temperatura powietrza wewnątrz skorupy.

Rozwiązując nierówność, znajdujemy minimalną temperaturę T:

Minimalna temperatura powietrza wewnątrz obudowy musi wynosić 539 K lub 266°C.

Odpowiedź: 266°C.

C4. Cienki blok aluminiowy o przekroju prostokątnym i długości L= 0,5 m, ślizga się po gładkiej, nachylonej płaszczyźnie dielektrycznej w pionowym polu magnetycznym z indukcją B= 0,1 T (patrz rysunek). Płaszczyzna jest nachylona do poziomu pod kątem α = 30°. Oś wzdłużna bloku podczas ruchu utrzymuje kierunek poziomy. Znaleźć wielkość indukowanego emf na końcach bloku w chwili, gdy blok przechodzi pewną odległość wzdłuż pochyłej płaszczyzny l= 1,6 m.

Rozwiązanie. Znajdźmy prędkość bloku w dolnym położeniu, korzystając z prawa zachowania energii:

Aluminium jest przewodnikiem, więc w sztabie powstanie indukowany emf. Indukowany emf na końcach paska będzie równy

Odpowiedź: 0,17 V.

C5. W obwód elektryczny jak pokazano na rysunku, siła emf źródła prądu wynosi 12 V, pojemność kondensatora wynosi 2 mF, indukcyjność cewki wynosi 5 mH, rezystancja lampy wynosi 5 omów, a rezystor 3 omy. W początkowej chwili klucz K jest zamknięty. Jaka energia zostanie uwolniona w lampie po otwarciu klucza? Pomiń rezystancję wewnętrzną źródła prądu, a także rezystancję cewki i przewodów.

Rozwiązanie. Wprowadźmy następującą notację: ε – pole elektromagnetyczne źródła prądu, C- pojemność kondensatora, L- indukcyjność cewki, R- rezystancja lampy, R- rezystancja rezystora.

Gdy klucz jest zamknięty, przez kondensator i lampę nie przepływa żaden prąd, ale prąd przepływa przez rezystor i cewkę

Energia układu kondensator - lampa - cewka - rezystor jest równa

.

Po otwarciu wyłącznika w układzie będą zachodzić procesy przejściowe, aż do momentu rozładowania kondensatora i osiągnięcia wartości prądu zerowego. Cała energia zostanie uwolniona w postaci ciepła w lampie i rezystorze. W każdym momencie w lampie i rezystorze uwalniana jest pewna ilość ciepła. Ponieważ przez lampę i rezystor będzie przepływał ten sam prąd, stosunek wytworzonego ciepła będzie proporcjonalny do rezystancji. W ten sposób w lampie zostanie uwolniona energia

Odpowiedź: 0,115 J.

C6. masa -mezonu rozpada się na dwa kwanty γ. Znajdź moduł pędu jednego z powstałych kwantów γ w układzie odniesienia, w którym pierwotny -mezon znajduje się w spoczynku.

Rozwiązanie. W układzie odniesienia, w którym mezon pierwotny znajduje się w spoczynku, jego pęd wynosi zero, a jego energia jest równa energii spoczynkowej. Zgodnie z zasadą zachowania pędu kwanty γ będą odlatywać w przeciwnych kierunkach z jednakowym pędem. Oznacza to, że energie kwantów γ są takie same, a zatem równe połowie energii -mezonu: . Wtedy pęd kwantu γ jest równy

Kiedy woda słabo wypływa z kranu, możesz sobie z tym poradzić jedynie wiedząc, co spowodowało słabe ciśnienie. Słabe ciśnienie uniemożliwia pełne korzystanie z prysznica lub wanny. Kłopoty z wodą znacznie obniżają komfort życia, uniemożliwiając pełne korzystanie z dobrodziejstw cywilizacji.

Przyczyny wpływające na ciśnienie wody w kranie

Aby wyeliminować awarię, która prowadzi do utraty ciśnienia lub jego całkowitego braku, musisz zrozumieć, dlaczego woda z kranu nie płynie dobrze.

Najczęściej problem leży w następujących okolicznościach:

1. Zatkany kran. Spadek ciśnienia i zmniejszenie przepływu wody następuje na skutek zatkania aeratora, który jest wkładem i filtruje wodę. Potwierdzeniem tej teorii awarii jest takie naruszenie, jak spadek ciśnienia tylko w jednym mikserze, podczas gdy inne krany w domu działają normalnie.
2. Tworzenie się korka z rdzy, cząstek mułu i kamienia w rurze. Stopniowy spadek ciśnienia w tej sytuacji może doprowadzić do całkowitego zablokowania średnicy przepustowej filtra łączącego lub samej armatury rurociągu.
3. Obniżone ciśnienie wody zasilającej w sieci wodociągowej. Problem może leżeć na poziomie przepompownia. Możliwe jest również obniżenie ciśnienia w rurociągu.
4. Błędne obliczenia przy projektowaniu sieci wodociągowej. Na przykład podczas instalacji zastosowano rury o większej średnicy niż te stosowane na sąsiednich gałęziach; duża długość rur wodociągowych, która nie odpowiada możliwościom urządzeń ciśnieniowych.

Spadek ciśnienia zarówno ciepłej, jak i zimnej wody może być spowodowany takimi czynnikami, jak jednoczesne spożycie cieczy w dużych ilościach.

Z reguły w takich okolicznościach woda nie płynie dobrze wieczorem, gdy większość mieszkańców okolicy wraca do domu.

Rozwiązywanie problemów z ciśnieniem

Jeśli ciśnienie spadnie lub woda w ogóle nie będzie płynąć, możesz spróbować samodzielnie znaleźć przyczynę problemu, a następnie go naprawić. Warto zaznaczyć, że nie każdą awarię da się naprawić samodzielnie. W przypadku wypadków na stacji, rozhermetyzowania rurociągu i podobnych przyczyn naprawy przeprowadzają odpowiednie, kompetentne służby.

Możesz spróbować oczyścić zatkany odcinek rury od pionu do zaworu za pomocą specjalnego kabla. Kiedy woda nie spływa dobrze od sąsiadów z dołu i z góry, można powiedzieć, że pion jest zatkany. Prawie niemożliwe jest jego oczyszczenie. Należy go wymienić. Wszystko prace remontowe

przeprowadzane po wyłączeniu wody.

Jeśli sam kran jest zatkany, mikser można wyczyścić. Aby to zrobić, będziesz potrzebować klucza nastawnego. Użyj go do odkręcenia aeratora. Dzięki temu, że aerator ma małe dysze, szybko się zatyka. Aby wyczyścić aerator należy umieścić go pod bieżącą wodą i opłukać. Gdy problem nie leży w aeratorze trzeba będzie rozebrać zawór i odkręcić podkładkę zabezpieczającą trzymającą element blokujący w gnieździe obudowy, dostać się do maźnicy i ją zdemontować. Następnie korpus jest oczyszczany z kamienia, płytki nazębnej itp. Kiedy wszystko jest gotowe, konieczne będzie ponowne złożenie wszystkiego w odwrotnej kolejności. Jeżeli problem pojawia się pod prysznicem i po wyczyszczeniu kranu nadal nie działa, należy wyczyścić opryskiwacz. Demontuje się go za pomocą klucza nastawnego, po czym umieszcza się go w garnku i napełnia wodą, a następnie umieszcza na kuchence. Do wody należy dodać ocet lub kwas cytrynowy. Nie trzeba gotować. Kwaśne środowisko ma destrukcyjny wpływ na płytkę nazębną i inne osady, które utworzyły się na opryskiwaczu. Po oczyszczeniu opryskiwacz należy przepłukać bieżącą wodę i zainstaluj go w oryginalnym miejscu.

Jeśli problem nie leży w mikserze, ale w rury wodne, wtedy lepiej skontaktować się ze specjalistą (ślusarzem, hydraulikiem).

Aby samodzielnie rozwiązać problem złego ciśnienia wody, będziesz potrzebować:

• wyłącz wodę;
• wyjąć korek filtra zgrubnego;
• wyjąć i umyć kasetę z drutem.

Element filtrujący wraca na swoje miejsce, a korek wkręca się specjalną taśmą uszczelniającą. Jeśli przyczyną nie był zatkany filtr zgrubny, możemy założyć, że winę ponosi awaria układu dokładne sprzątanie.

Po odłączeniu od źródła wody należy sprawdzić ciśnienie w wolnej rurze. Aby to zrobić, należy lekko otworzyć zawór centralny. Jeśli wszystko jest w porządku, wymień wkładkę i umyj misę filtra z nagromadzonego brudu, a następnie umieść wszystko z powrotem na pierwotnym miejscu.

Jeśli żadne z powyższych nie pomoże, możesz spróbować przepłukać rury pod ciśnieniem. W tym celu należy zakręcić dopływ wody zaworem znajdującym się obok filtra, odkręcić elastyczne węże lub mikser, jeśli jest montowany na ścianie.

Z rur będzie wypływać woda, którą należy skierować do kanalizacji lub do wcześniej przygotowanego pojemnika (miska, wiadro). Zaleca się czyszczenie rur z pomocą asystenta. Będziesz musiał gwałtownie otworzyć i zamknąć zawór na 1-2 sekundy.

Słabe ciśnienie w kranie może zdenerwować nawet najbardziej zrównoważonego właściciela domu. Przecież od ciśnienia zależy czas napełniania czajnika czy ekspresu do kawy oraz wydajność pralki czy zmywarki.

Ponadto, jeśli ciśnienie jest słabe, korzystanie z toalety, prysznica lub wanny jest prawie niemożliwe. Jednym słowem, jeśli w kranie nie będzie ciśnienia, nie będzie wygodnego życia w domu.

Rozumiemy przyczyny niskiego ciśnienia wody w kranie

Co osłabia ciśnienie wody w kranie?

Dlaczego niskie ciśnienie wody w kranie może zrujnować nawet najbardziej szczęśliwe życie nawet w najdoskonalszym domu lub mieszkaniu, o czym już mówiliśmy. Jednak jęki nie pomogą w żałobie. Ponadto, ten problem nie tak straszne, jak się wydaje. Musisz tylko zrozumieć, co osłabiło ciśnienie, a otrzymasz prawie gotowy przepis na wyeliminowanie tego problemu.

W tym przypadku lista TOP 3 przyczyn spadku ciśnienia ciepłej lub zimnej wody wygląda następująco:

• Zatkany kran . W tym przypadku intensywność strumienia wody jest osłabiona przez korek rdzy i kamienia, który zatkał aerator, wkład filtra (siatkę) lub maźnicę. Co więcej, tylko jeden kran w domu cierpi na ten problem. Oznacza to, że jeśli woda z kranu słabo płynie, na przykład w kuchni, ale w łazience nie ma problemów, wówczas będziesz musiał zdemontować i oczyścić problematyczny punkt poboru.
• . W tym przypadku winne są te same cząstki mułu, rdzy lub kamienia. Tyle, że teraz nie blokują perlatora kranu ani siatki kranu, a filtr wbudowany w dopływ wody. W najgorszym przypadku takie osady mogą zablokować średnicę przepływu armatury łączącej lub samą armaturę rurociągu.
• . W takim przypadku przyczyną osłabienia może być awaria na poziomie przepompowni lub rozhermetyzowanie rurociągu. Awarię na stacji mogą usunąć wyłącznie ekipy naprawcze służb komunalnych. Wyznacznikiem tego załamania jest brak wody w całej okolicy. Utratę szczelności diagnozuje się wizualnie – poprzez strumień wody wydobywający się z korpusu armatury wodociągowej. Każdy mechanik z firmy serwisowej może naprawić tę awarię.
• Ponadto mówiąc o przyczynach osłabienia presji, należy wspomnieć możliwe błędne obliczenia podczas instalowania określonej linii wodociągowej . Nieprawidłowa średnica (większa niż poprzednia gałąź), nadmierna długość (niewłaściwa dla charakterystyki urządzeń ciśnieniowych) – to najważniejsze przyczyny spadku ciśnienia w nowej sieci wodociągowej.

Jeśli nie chcesz mieć z nimi do czynienia, zamów projekt wodociągowy u profesjonalistów.

Cóż, teraz, gdy znasz już przyczyny spadku ciśnienia w kranie, czas znaleźć sposoby na wyeliminowanie tej wady zaopatrzenia w wodę.

Co zrobić, jeśli zimna i ciepła woda z kranu nie leci dobrze?

Wszystko zależy od przyczyny spadku ciśnienia.

Na przykład, jeśli kran jest zatkany, będziesz musiał wykonać następujące czynności:

Wymontowanie perlatora kranu do czyszczenia

• Weź klucz nastawny i odkręć go od dziobka kranu. – dysza strumieniowa do spieniania wody. Ta część ma bardzo małe dysze. Dlatego aeratory zatykają się co sześć miesięcy. A jeśli mówimy o baterii kranowej z ciepłą/zimną wodą, to częstotliwość czyszczenia dysz zmniejsza się do 2-3 miesięcy. Zdemontowany aerator myje się pod bieżącą wodą.
• Jeśli aerator jest czysty, a woda płynie słabo, będziesz musiał jeszcze głębiej zagłębić się w konstrukcję kranu . Rzeczywiście w tym przypadku trzeba zbliżyć się do jednostki blokującej - maźnicy. W tym celu należy zdemontować zawór (uchwyt kranu) i odkręcić podkładkę zabezpieczającą utrzymującą element blokujący w gnieździe korpusu. Następnie należy wyjąć zespół blokujący z korpusu i oczyścić jego powierzchnię z wszelkich osadów mułu lub kamienia. W finale będziesz musiał złożyć dźwig, wykonując procedurę odwrotną.

Przed demontażem armatury odcinającej kran należy pamiętać o odcięciu dopływu wody poprzez zamknięcie zaworu znajdującego się najbliżej punktu poboru wody. Inaczej zalejesz całe mieszkanie.

• Jeśli źródłem problemu nie jest kran, ale „spray” w kabinie prysznicowej lub łazienkę, będziesz musiał zrobić wszystko trochę inaczej. W pierwszej kolejności należy wyłączyć dopływ do opryskiwacza. Następnie zdejmij go ze stojaka lub metalowego węża za pomocą klucza nastawnego. Wymontowaną część opryskiwacza zanurzamy w rondlu z octem. Rozgrzej to medium na płycie grzejnej. Spłukać wagę wodą. Umieść dyszę na swoim miejscu.

Jeśli drażni Cię zapach octu, wypróbuj 10% roztwór kwasu cytrynowego. Aby go przygotować, wystarczy rozpuścić 100 gramów suchego proszku kwasowego - sprzedawany w każdym dziale cukierniczym - w litrze wody.

Jeśli nie chcesz majstrować przy dźwigu, zadzwoń do mechanika z firmy zarządzającej. Rozwiąże ten problem na Twoich oczach.

Mamy nadzieję, że już rozumiesz, co zrobić, jeśli w kranie jest słabe ciśnienie wody.

Przejdźmy teraz do rur:

• W pierwszej kolejności zakręć dopływ wody przekręcając centralny zawór w pobliżu licznika.
• Następnie wyjmij korek filtra zgrubnego. Wyjmij kasetę z drutem i umyj ją w pojemniku. Następnie umieść element filtrujący na swoim miejscu, wymień uszczelkę i wkręć korek.
• Po sprawdzeniu filtra zgrubnego należy przystąpić do sprawdzania systemu czyszczenia dokładnego. Najpierw odłącz go od źródła wody i sprawdź ciśnienie w wolnej rurze, lekko otwierając zawór centralny. Jeśli wszystko jest w porządku, wymień wkładkę, jednocześnie płucząc szkło filtra z cząstek nagromadzonego brudu. W finale wszystko oczywiście jest zamontowane na swoim pierwotnym miejscu.
• Jeśli filtry zostaną wyczyszczone, ale woda nadal nie wypływa z kranu z wymaganą siłą, przyczyną spadku ciśnienia jest zatkanie samych rur. Zlokalizowanie tego problemu i jego wyeliminowanie jest zadaniem niezwykle czasochłonnym. Dlatego po wyczyszczeniu filtrów bez rezultatów będziesz musiał zadzwonić do firmy zarządzającej i zgłosić problem z przejściem rur w wodociągu.

Jeśli nie zmieniłeś okablowania sieci wodociągowej w mieszkaniu, zapłacisz za czyszczenie rur firma zarządzająca. W końcu to ona musi monitorować działanie „rodzimej” komunikacji inżynierskiej.