2014 m. Fizikos Olimpiados 9k.l Uzduotys Ir Sprendimai

7/23/2019 2014 m. Fizikos Olimpiados 9k.l Uzduotys Ir Sprendimai

1/5

2014 m. Fizikos olimpiados II turo udaviniai

9 klas

1. didel ind pilta tankio skysio. Plonasien cilindrins formos stiklin, kurios auktis Hir tris

V, dedama skyst dideliame inde taip, kad plduriuot. Stiklin dalis, kurios auktis h, skystyje

panyra. Po to stiklin skystyje nuskandinama. Kokia jga stiklin veikia indo dugn?

2.Ant stalo guli knyga, kurios matmenys (30 X30) cm. Norint knyg atversti per jos vidur, reikia

atlikti 0,6 J darb. Kokia knygos mas?

3. 200 g mass 20 C temperatros vanduo ildomas spiritine lempute, kurios naudingumo

koeficientas 40 %. Per 1 min. lemputje sudega 2 g alkoholio. Vanduo uvir, o 10 % vandens

igaravo. Vandens savitoji iluma 4,2103

J/(kgC), vandens savitoji garavimo iluma 2,3106

J/kg,alkoholio degimo iluma 2910

6J/kg. Kiek laiko truko vandens ildymas?

4. du vienodus indus pripilta skysio. Pirmajame inde skysio auktis h1 = 1 m, o temperatra

t1= 40 C. Antrajame inde skysio auktis h2= 2 m, o temperatra t2= 60 C. Abiej ind dugne

yra vienodos skyls, pro kurias teka vanduo treij ind. Skysio auktis ir temperatra pirmajame,

ir antrajame induose palaikomi pastovs. Nustatykite nusistovjusi temperatr treiajame inde.

Ind ilumins talpos nepaisykite. Skysio tekjimo greitis ghv 2= .


2/5

2014 m. Fizikos olimpiados II turo udavini sprendimai

9 klas

1. didel ind piltatankio skysio. Plonasien cilindrins formos stiklin, kurios auktis Hirtris V, dedama skyst dideliame inde taip, kad plduriuot. Stiklin dalis, kurios auktis h,skystyje panyra. Po to stiklin skystyje nuskandinama. Kokia jga stiklin veikia indo dugn?

Sprendimas

Kai stiklin plduriuoja skystyje (pav.a.), Archimedo jgalygi stiklins kno svoriui:

FA= mg, (2 takai)gSh = mg, (2 takai)

mgH

V

gh =

. (2 takai)

Antruoju atveju stiklin nuskendusi guli ant indo dugno (pav. b.) Kadangi stiklin plonasien, taiArchimedo jga labai maa ir jos galima nepaisyti. Jga, kuria stiklin slegia indo dugn lygistiklins kno svoriui:

F= mg, (2 takai)

H

hgVF = (2 takai)

a. b.


3/5

2.Ant stalo guli knyga, kurios matmenys (30 X30) cm. Norint knyg atversti per jos vidur,reikia atlikti 0,6 J darb. Kokia knygos mas?

Sprendimas

Minimalus darbas, kur reikia atlikti norint atversti knyg per vidur, lygus darbui, atliekamampakeliant puss knygos mas aukt l/2, t.y.

A= 0,5mg0,5l. (6 takai)

I ia randame knygos mas:

m= 4A/gl. (2 takai)

m= 0,8 kg. (2 takai)


4/5

3. 200 g mass 20 C temperatros vanduo ildomas spiritine lempute, kurios naudingumokoeficientas 40 %. Per 1 min. lemputje sudega 2 g alkoholio. Vanduo uvir, o 10 % vandensigaravo. Vandens savitoji iluma 4,2103 J/(kgC), vandens savitoji garavimo iluma 2,3106J/kg, alkoholio degimo iluma 29106 J/kg. Kiek laiko truko vandens ildymas?

Sprendimas

Suraome, kas duota:

Spiritins lemputs naudingumo koeficientas =v

n

Q

Q. (1) (2 takai)

ia Qv - visas ilumos kiekis, gautas sudegant alkoholiui, o Qn - ilumos kiekis, reikalingasuvirinti vanden ir kdal vandens igarinti.Qnlygus: Qn= cm (t - t0) + kmL . (2) (2 takai)

Qvlygus: Qv = q m* = q 1

1 . (3) (2 takai)

ia m* =1

1

m

- per 1 s sudegusio alkoholio mas, - laikas, kur deg spiritin lemput.

(3) ir (4) lygtis ra (1) ir ireik , gauname:

( )[ ]

1

10

qm

kmLt-tcm

+

= . (2 takai)

1856 s 30,9 min. (2 takai)

m= 200 g = 0,2 kgt0= 20 Ct = 100 Cm1=2 g = 210

-3kg1= 1 min = 60 sk= 10 %= 0,1= 40 %= 0,4c = 4,2103 J/(kgC)

L= 2,3106J/kgq= 29106 J/kg


5/5

4. du vienodus indus pripilta skysio. Pirmajame inde skysio auktis h1= 1 m, o temperatrat1= 40 C. Antrajame inde skysio auktis h2= 2 m, o temperatra t2= 60 C. Abiej ind dugne

yra vienodos skyls, pro kurias teka vanduo treij ind. Skysio auktis ir temperatrapirmajame, ir antrajame induose palaikomi pastovs. Nustatykite nusistovjusi temperatr

treiajame inde. Ind ilumins talpos nepaisykite. Skysio tekjimo greitis ghv 2= .

Sprendimas

Tegul per laik i pirmojo indo itekjusio vandens mas lygi m1, i antrojo - m2.Uraome iluminio balanso lygt, nepaisydami indo ilumins talpos:

( ) ( )xxttcmttcm =

2211, (2 takai)

ia c - vandens savitoji iluma, o tx- nusistovjusi temperatra treiajame inde.

I ia

1

2

2

1

2

1

1m

m

tm

m

t

tx

+

+

= . (1) (1 takas)

I pirmojo indo itekjusio vandens mas11

Vm = , (1 takas)

ia - vandens tankis, o V1- pro S skerspjvio ploto skyl per laik vgreiiu itekjusio skysiotris.

S vV11

= . (1 takas)

Taigi, S vm11

= . (1 takas)

Analogikai S vm22

= . (1 takas)

Tada1

2

1

2

1

2

h

h

v

v

m

m== . (2) (1 takas)

(2) lygt ra (1) surandame tx:

1

2

2

1

2

1

1h

h

th

ht

tx

+

+

= . (1 takas)

tx 52 C. (1 takas)

Documents

2014 m. Fizikos Olimpiados 9k.l Uzduotys Ir Sprendimai