ВсОШ 2011, Регионален етап, 9–11 клас — Задача 2. Испорченный кран
XLIV Всероссийская олимпиада школьников по физике. Региональный этап. Теоретический тур. Методическое пособие
Титульный лист
Методическая комиссия по физике при центральном оргкомитете Всероссийских олимпиад школьников
XLIV Всероссийская олимпиада школьников по физике
Региональный этап
Теоретический тур
Методическое пособие
МФТИ, 2009/2010 уч.г.
Выходные данные
Комплект задач подготовлен методической комиссией по физике при центральном оргкомитете Всероссийских олимпиад школьников
Телефоны: (495) 408-80-77, 408-86-95.
E-mail: physolymp@gmail.com
Общая редакция — Ко́зел С., Слободянин В.
При подготовке оригинал-макета использовалась издательская система .
© Авторский коллектив
Подписано в печать 29 ноября 2010 г. в 17:42.
141700, Московская область, г. Долгопрудный
Московский физико-технический институт
Авторы задач
Авторы задач
| 9 класс | 10 класс | 11 класс |
|---|---|---|
| 1. Кармазин С. | 1. Кармазин С. | 1. Шведов О. |
| 2. Кудряшова Н. | 2. Фольклор | 2. Александров Д. |
| 3. Слободянин В. | 3. Антоненко Д. | 3. Слободянин В. |
| 4. Воробьёв И. | 4. Слободянин В. | 4. Фольклор |
| 5. Фольклор | 5. Фольклор | 5. Осин М. |
Условие
В большой комнате с температурой воздуха находится испорченный кран. Из него ежесекундно тоненькой струйкой вытекает г воды. Вода попадает в тонкостенную металлическую раковину с квадратным сечением . Температура воды в кране . Слив раковины прикрыт так, что вода из него частично вытекает. При этом уровень воды в раковине установился на высоте см, равной глубине раковины. Пренебрегая теплоёмкостью раковины и считая, что она очень хорошо проводит тепло, определите установившуюся температуру воды в раковине. Считайте, что поток тепла от воды в раковине пропорционален разности температур , а также полной площади поверхности воды (включая стенки раковины). Коэффициент пропорциональности , а удельная теплоёмкость воды . Вода в раковине перемешивается.
Отговори
- ≈ °C
Решение
Поскольку уровень воды в раковине установился, количество воды, вытекающей из крана, равно количеству воды, подтекающей из слива. По формуле Ньютона поток тепла , где — площадь поверхности воды. Исходя из этого запишем уравнение теплового баланса:
Из (1) находим:
Критерии оценивания
Записано уравнение Ньютона … 3
Найдено числовое значение … 1
Записано уравнение теплового баланса … 3
Получено аналитическое выражение для … 2
Найдено числовое значение … 1
Оригинал в Архива: region11T.pdf