НЕСФ 2018, 7. клас — Задача 1. Градуиране на термометър

Автор: Olympiads XYZ · транскрипция на официалните материали

Автоматична транскрипция · предстои повторна проверка срещу оригинала

Редактирай тази страница

Национално есенно състезание по физика 2018, тема за 1. състезателна група (7. клас) · 1 ноември 2018 г. · 10 т.

Условие

Ученик от Сандански решил да конструира термометър с подръчни средства. Понеже мразовитите дни в град Сандански са рядкост, ученикът проектирал термометъра така, че да измерва температури от 00 °C до 4040 °C. Термометърът се състои от чаша с вместимост V0=50V_0 = 50 cm3^3, покрита плътно с капак, който не позволява на течността да се излива от чашата (фиг. 1). През отвор в капака минава вертикална сламка с диаметър d=5d = 5 mm и с много тънки стени. Чашата е напълнена с такова количество спирт, че при температура 00 °C спиртът изпълва чашата догоре, без да навлиза в сламката. При по-високи температури спиртът навлиза в сламката и по височината му hh може да се съди за стойността на температурата.

Схема на самоделния термометър при 0 °C и 40 °C и графика на плътността на спирта (ос ρ от 0,73 до 0,81 g/cm3, ос t от 0 до 90 °C; кривата започва при 0,805 g/cm3 и стига до около 0,737 g/cm3 при ≈77 °C).
Фиг. 1. Вляво – чашата със сламката при 00 °C и при 4040 °C (височината на спирта в сламката е hh); вдясно – графика на плътността ρ\rho на спирта в зависимост от температурата tt.

а) Може ли вместо спирт в термометъра да бъде използвана вода? Обосновете накратко вашия отговор. [3 т.]

б) На фиг. 1 е показана графика на плътността ρ\rho на спирта от температурата tt в интервала от 00 °C до температурата на кипене на спирта. Като използвате данни от графиката, определете на каква височина hh ще се издигне спиртът при температура 4040 °C. [7 т.]

Отговори

Покажи отговорите

Решение

Покажи официалното решение

Оригинал в Архива: esenni_2018_7problems.pdf · официални решения: esenni_2018_7solutions.pdf