XXIV prof

Transkriptas

1 XXV prof. K. Baršausko fizikos konkursas Kaunas klasė (5 balai). ždainys Valimi s = 0 m asumą reikia nuplauki pirmyn ir agal ieną karą upe kurios ėkmės greiis = m/s. Valies greiis andens ažilgiu abiem aejais lygus = 6 m/s. Kiek laiko plaukų alis? ( balai). ždainys Pirmą rečdalį kelio auomobilis ažiao 500 km/al greičiu o anrą rečdalį ažiao 600 km/al greičiu. Kokiu greičiu auomobilis ažiao likusią kelio dalį jeigu yra žinoma kad jo iduinis judėjimo greiis isos kelionės meu buo lygus 700 km/al. (4 balai). ždainys Žemos emperaūros šaldymo įrenginiuose naudojamas skysas amoniakas. Kiek amoniako reikia išgarini kad 0 kg andens kurio emperaūra 0 C pairsų 0 C c 400 J kg C ledo saioji lydymosi emperaūros ledu? Vandens saioji šiluma šiluma J K amoniako saioji garaimo šiluma L 4 0 J K. ( balai) 4. ždainys Turie = 6 V įampos akumuliaorių nežinomos aržos rezisorių ir rezisorių = 6 Ω jungiklį laidus. Nubraižykie grandinės schemą kad esan išjungam jungikliui ampermeru galėume išmauoi sroės ekančios per aržos rezisorių siprį o jungiklį sujungus ampermeras rodyų per abu rezisorius ekančios sroės siprį. Kai jungiklis išjungas ampermeras rodo = 5 A. Apskaičiuokie: a) sroės siprį esan įjungam jungikliui b) nežinomojo rezisoriaus aržą. (5 balai) 5. ždainys Ką rodys ampermeras (žr. pa.)? Šalinio ir ampermero idinių aržų nepaisyi. (5 balai) 6. ždainys ždarame inde plaukioja M = 0 kg masės ledo gabaliukas į kurį įšalęs m = 5 g masės šininis ruuliukas. Kokį šilumos kiekį Q reikia sueiki ledui kad ruuliukas pradėų skęsi. Šino ankis ρ = 0 kg/m ledo ankis ρ = 900 kg/m andens ankis ρ0 = 0 kg/m. Saioji ledo lydymosi šiluma λ = 0 J/kg. Vandens emperaūra inde = 0 C. (5 balai)

2 . ždainys Valimi s = 0 m asumą reikia nuplauki pirmyn ir agal ieną karą upe kurios ėkmės greiis = m/s. Valies greiis andens ažilgiu abiem aejais lygus = 6 m/s. Kiek laiko plaukų alis? ( balai) Plaukian pasroiui alies greiis žemės ažilgiu lygus alies greičio andens ažilgiu ir upės ėkmės greičio sumai: Pasroiui alis užruks laiką ž = +. s 0 m 5 s m m 6 s s 5 s. Plaukian prieš sroę alies greiis žemės ažilgiu lygus alies greičio andens ažilgiu ir upės ėkmės greičio skirumui: ž =. Prieš sroę alis užruks laiką s 0 m 0 s m m 6 s s 0 s.. pe alis iš iso plauks laiką = + = 5 s + 0 s = 45 s 45 s.

3 . ždainys Pirmą rečdalį kelio auomobilis ažiao 500 km/al greičiu o anrą rečdalį ažiao 600 km/al greičiu. Kokiu greičiu auomobilis ažiao likusią kelio dalį jeigu yra žinoma kad jo iduinis judėjimo greiis isos kelionės meu buo lygus 700 km/al. (4 balai) Viduinis auomobilio judėjimo greiis S id () čia S iso kelio ilgis auomobilio suminis judėjimo laikas. Pažymėkime auomobilio judėjimo greiį pirmame kelio rečdalyje anrame ir rečiame. Tokiu būdu suminis auomobilio judėjimo laikas bus: S / S / S / () Įerinus () ir () išraiškas gauname id S S / S / S / () š čia randame id id id id id id id (km/al) (4) As.: id id 65 km/al

4 . ždainys Žemos emperaūros šaldymo įrenginiuose naudojamas skysas amoniakas. Kiek amoniako reikia išgarini kad 0 kg andens kurio emperaūra 0 C pairsų 0 C c 400 J kg C ledo saioji lydymosi emperaūros ledu? Vandens saioji šiluma šiluma J K amoniako saioji garaimo šiluma L 4 0 J K. ( balai) Taikome šilumos ermės dėsnį čia Q cm Q Q Q () šilumos kiekis reikalingas andeniui aėsini nuo 0 iki 0 C Q m šilumos kiekis sunaudojamas andens fazinio irsmo meu Q Lm šilumos kiekis reikalingas amoniakui išgarini. Amoniako masė lygi m cm Lm. () m cm m. () L Asakymas m 96 kg

5 4. ždainys Turie = 6 V įampos akumuliaorių nežinomos aržos rezisorių ir rezisorių = 6 Ω jungiklį laidus. Nubraižykie grandinės schemą kad esan išjungam jungikliui ampermeru galėume išmauoi sroės ekančios per aržos rezisorių siprį o jungiklį sujungus ampermeras rodyų per abu rezisorius ekančios sroės siprį. Kai jungiklis išjungas ampermeras rodo = 5 A. Apskaičiuokie: a) sroės siprį esan įjungam jungikliui b) nežinomojo rezisoriaus aržą. (5 balai) Schema paeika pa. Kai jungiklis išjungas sroė eka ik per rezisorių. Jos sipris. Apskaičiaus 4 Ω. pa. Jungiklį J sujungus rezisorius prijungiamas prie lygiagrečiai odėl pilnuinė grandinės arža Sroės sipris Apskaičiaę gauname. 5A..

6 5. ždainys Ką rodys ampermeras (žr. pa.)? Šalinio ir ampermero idinių aržų nepaisyi. (5 balai) Pilnuinė grandinės arža bus. Todėl sroė per bus. Ši sroė skaidosi į di sroes airkščiai proporcingas rezisorių ir didumui arba pagal sąlyga. š čia. Tada arba ; A 45 0

7 6. ždainys ždarame inde plaukioja M = 0 kg masės ledo gabaliukas į kurį įšalęs m = 5 g masės šininis ruuliukas. Kokį šilumos kiekį Q reikia sueiki ledui kad ruuliukas pradėų skęsi. Šino ankis ρ = 0 kg/m ledo ankis ρ = 900 kg/m andens ankis ρ0 = 0 kg/m. Saioji ledo lydymosi šiluma λ = 0 J/kg. Vandens emperaūra inde = 0 C. (5 balai) Kad ruuliukas pradėų skęsi nebūina kad isas ledas iširpu. uuliukas pradės skęsi jei bus paenkinama sąlyga: m M g FA () čia M likusio neiširpusio ledo dalies masė. F A 0 Vg čia V likusios dalies ūris. Jis lygus V V V m V - šininio ruuliuko ūris M V - likusios ledo dalies ūris. () lygį galime perrašyi aip: m M m M 0. () širpusios ledo dalies masė : M M M. Kad iširpu okia ledo dalis reikalingas šilumos kiekis: Q M Q ( M M) () š () radę M ir įrašę į () gauname: 0 Q M m 9464 J. 0