РЕШУ ОЛИМП, физика: задания, ответы, решения

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Тип 21 № 117 Добавить в вариант

Электрочайник имеет мощность 800 Вт и объём 3 л. Чайник заполняют водой при температуре 20 °С и включают на 40 мин. Во всем температурном диапазоне удельная теплоёмкость воды постоянна и равна 4,2 кДж/(кг · °С), удельная теплота парообразования 2,26 МДж/кг. Какова масса воды, оставшейся в чайнике? Считать, что 10% энергии электрочайника теряется на нагревание окружающей среды. Ответ записать в кг и округлить до двух десятичных знаков.

Спрятать решение

Решение.

Введём обозначения:

P  =  800 ВТ;

V  =  3 л;

ΔT  =  100 °C − 20 °C  =  80 °C;

C  =  4,2 кДж/(кг · °С);

r  =  2,26 мДж/кг

$\eta$   =  0,9

$\tau$   =  40 мин  =  2400 сек

За время $\tau$ чайник отдаёт воде энергию $\eta P\tau$ Эта энергия идёт на нагревание воды до 100 °С и испарения части воды.

$\eta P\tau=CpV\Delta T плюс левая круглая скобка pV минус m правая круглая скобка r \Rightarrow$

$m=pV плюс дробь: числитель: CpV\Delta T минус \eta P\tau, знаменатель: r конец дроби =3кг плюс дробь: числитель: 4,2 умножить на 10 в кубе умножить на 3 умножить на 80 минус 0,9 умножить на 800 умножить на 2400, знаменатель: 2,26 умножить на 10 в степени 6 конец дроби кг\approx 2,68кг.$ $m=pV плюс дробь: числитель: CpV\Delta T минус \eta P\tau, знаменатель: r конец дроби =$
$=3кг плюс дробь: числитель: 4,2 умножить на 10 в кубе умножить на 3 умножить на 80 минус 0,9 умножить на 800 умножить на 2400, знаменатель: 2,26 умножить на 10 в степени 6 конец дроби кг\approx 2,68кг.$

Ответ: 2,68.

Спрятать критерии

Критерии проверки:

Приведено полное решение задачи, включающее следующие элементы: а)  Кратко записано условие задачи, записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом, в случае необходимости приведены грамотные рисунки и пояснения к ним; б)  Описаны все вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений используемых в условии задачи и основных констант) с пояснениями; описания физических величин, встречающихся в задачах, может производиться с помощью математических соотношений, текстуально или с помощью рисунков; в)  Проведены все необходимые математические преобразования (допускаются пояснения на их проведение) и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу; г)  Представлен правильный ответ в общем виде и в численном значении с указанием единиц измерения искомой величины.	25 баллов
Решение задачи удовлетворяет пунктам а), б), в), г), но имеются незначительные неточности, помарки, плохо читаемые символы и отдельные слова, которые могут трактоваться в пользу участника олимпиады.	Снижение оценки на 1–5 баллов
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и приведены необходимые преобразования. Но имеются следующие недостатки: Записи, соответствующие пункту б), представлены не в полном объеме или отсутствуют. ИЛИ В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно неверные), не отделены от решения, (не зачеркнуты, не заключены в скобки и т.д.). ИЛИ В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца. ИЛИ Отсутствует пункт г), или в нем допущена ошибка.	Снижение оценки на 6–9 баллов
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: а)  Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием и без пояснений преобразований, направленных на решение задачи, и ответа. ИЛИ б)  В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждение, лежащие в основе решения задачи), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ в)  В решении отсутствует необходимый грамотный рисунок и пояснения к нему. ИЛИ г)  В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.	Снижение оценки на 10–15 баллов
Доказаны вспомогательные утверждения, помогающие в решении задачи. Рассмотрены отдельные важные случаи при отсутствии решения (или при ошибочном решении). Сделан грамотный рисунок и приведен правильный ответ без полноценного решения.	Снижение оценки на 13–18 баллов
Правильно записано краткое условие, но решение отсутствует	0 баллов
Правильный ответ при полном отсутствии текста решения	0 баллов

Всероссийская олимпиада школьников Высшая проба, 9 класс, 2 тур (заключительный), 2017 год

Классификатор: МКТ и термодинамика. Фазовые переходы

Спрятать решение · Спрятать критерии · Помощь