НЕСФ 2007, 9. клас — Задача 3
НАЦИОНАЛНО ЕСЕННО СЪСТЕЗАНИЕ ПО ФИЗИКА · 17 – 18 ноември 2007 г., гр. Враца · Тема 9. клас · 17 ноември 2007 г. · 10 т.
Внимание: Бележка към темата
Листът с условия съдържа само Задача 2 и Задача 3; условието на Задача 1 липсва в архива (за нея има само отговори в решенията).
Условие
Газов термометър се състои от стъклен балон и запоена към него хоризонтална стъклена тръбичка с напречно сечение (фиг. 2). Капка живак в тръбичката отделя въздуха в стъкления балон от външното пространство. При температура капката живак се намира на разстояние от повърхността на балона, а при температура на разстояние . Намерете:
а) обема на стъкления балон; (4 точки)
б) зависимостта на температурата на газа от разстоянието на капката живак в тръбичката; (4 точки)
в) постройте графиката на температурата на газа от разстоянието . (2 точки)

Отговори
а) 106 cm³
б)
Дължината е в сантиметри, — в келвини.
в) Графиката на температурата на газа от разстоянието е права линия.
Решение
Задача 3. а) Налягането на въздуха в стъкления балон е равно на атмосферното и е постоянно (0,5 т.). При разширението на въздуха в балона се извършва изобарен процес
Като отчетем, че
и заместим в закона на Шарл, намираме
б) За да намерим зависимостта на от ще разгледаме изобарен процес от начално състояние , до крайно състояние , . (1 т.) От уравнението на изобарния процес имаме
След преобразуване на равенството намираме
където дължината е в сантиметри. (2,5 т.)
в) Графиката на температурата на газа от растоянието е права линия. (2 т.)

Оригинал в Архива: 9_zad_2.pdf · официални решения: esenni_2008_9solutions.pdf