НОФ 2025, I кръг (общински), 12. клас — Задача 1

Общински кръг на олимпиадата по физика 12. клас · 9 януари 2025 г. · 10 т.

Условие

Сферично мехурче с диаметър d1=6 mmd_1=6\ \mathrm{mm} изплава от дъното на езеро с дълбочина h=10 mh=10\ \mathrm{m}, където температурата на водата е t1=7 ∘Ct_1=7\ ^\circ\mathrm{C} на повърхността, с температура водата t2=27 ∘Ct_2=27\ ^\circ\mathrm{C}. Средната моларна маса на въздуха е M′=0,029 kg/m3M\prime=0{,}029\ \mathrm{kg/m^3}, атмосферното налягане p0=1⋅105 Pap_0=1\cdot10^5\ \mathrm{Pa}, плътността на водата ρ=1000 kg/m3\rho=1000\ \mathrm{kg/m^3}, а земното ускорение е g=10 m/s2g=10\ \mathrm{m/s^2}. Универсалната газова константа е R=8,314 J/(mol.K)R=8{,}314\ \mathrm{J/(mol.K)}, а константата на Авогадро е N=6,02⋅1023 mol−1N=6{,}02\cdot10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}. Определете:

А) Колко мола (n)(n) въздух и колко молекули (N)(N) съдържа мехурчето? [3 т.]

Б) Колко е плътността ρ1\rho_1 на въздуха в мехурчето на дъното? [4 т.]

В) Колко е диаметърът d2d_2 на мехурчето на повърхността? [3 т.]

Решение

Внимание: Непълно решение

В архива няма официално решение на тази задача.

ВРЕМЕ ЗА РАБОТА 4 АСТРОНОМИЧЕСКИ ЧАСА

Позволено е използване на непрограмируем калкулатор

ВСЯКА ЗАДАЧА СЕ ОЦЕНЯВА С 10 ТОЧКИ. ЗА СЛЕДВАЩИЯ КРЪГ СЕ КЛАСИРАТ УЧЕНИЦИ С 20 И ПОВЕЧЕ ТОЧКИ.

УСПЕХ!


Оригинал в Архива: 12_zad1.jpg · допълнителни данни: 12_zad2.jpg