сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 0 № 3139
i

Два ко­ак­си­аль­ных ци­лин­дра раз­но­го ра­ди­у­са R_1 = 5 см и R_2 = 25 см по­ме­ще­ны в ва­ку­ум. Вдоль об­ра­зу­ю­щей внут­рен­не­го ци­лин­дра име­ет­ся узкая щель. Вдоль оси си­сте­мы на­тя­ну­та пла­ти­но­вая про­во­лоч­ка, по­кры­тая тон­ким слоем се­реб­ра. Если про­во­лоч­ку с по­мо­щью элек­тро­то­ка рас­ка­лить до тем­пе­ра­ту­ры T  =  1000 К, то об­ра­зу­ет­ся налёт в виде по­ло­сы на бо­ко­вой по­верх­но­сти внеш­не­го ци­лин­дра на­про­тив щели. Ци­лин­дры при­во­дят во вра­ще­ние во­круг их общей оси с не­ко­то­рой уг­ло­вой ско­ро­стью ω. В ре­зуль­та­те на бо­ко­вой по­верх­но­сти внеш­не­го ци­лин­дра об­ра­зу­ет­ся ещё одна по­ло­са налёта, смещённая от­но­си­тель­но пер­вой на S  =  7 см (рас­сто­я­ние от­счи­ты­ва­ет­ся вдоль бо­ко­вой по­верх­но­сти). От­но­си­тель­ную атом­ную массу се­реб­ра счи­тать А  =  100.

1)  Найти сред­нюю ско­рость ато­мов се­реб­ра.

2)  Найти сред­нее время про­ле­та ато­мом про­ме­жут­ка между ци­лин­дра­ми.

3)  Найти уг­ло­вую ско­рость ω си­сте­мы.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Сред­няя ско­рость ато­мов се­реб­ра:

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби m_0 V в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби k T, V= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 3 k T, зна­ме­на­тель: m_0 конец дроби конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 3 R T, зна­ме­на­тель: \mu конец дроби конец ар­гу­мен­та =500м/ с.

Здесь μ  =  100 г/моль.

2.  Сред­нее время про­ле­та ато­мом про­ме­жут­ка между ци­лин­дра­ми равно:

t= дробь: чис­ли­тель: R_2 минус R_1, зна­ме­на­тель: V конец дроби = дробь: чис­ли­тель: R_2 минус R_1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: \dfrac3 R T конец ар­гу­мен­та \mu конец дроби =0,4мс.

3.  Най­дем уг­ло­вую ско­рость си­сте­мы:

S=\omega R_2 t,  \omega= дробь: чис­ли­тель: S, зна­ме­на­тель: R_2 t конец дроби = дробь: чис­ли­тель: S ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: \dfrac3 R T, зна­ме­на­тель: \mu конец дроби конец ар­гу­мен­та левая круг­лая скоб­ка R_2 минус R_1 пра­вая круг­лая скоб­ка R_2=700с в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Ответ: 1) 500 м/ с; 2) 0,4 мс; 3) 700 с–1.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рийМак­си­маль­ный балл
1Пра­виль­ная связь между V и T  — 2 балла, ответ на пер­вый во­прос  — 1 балл3
2Пра­виль­ная связь между R2-R1, V и t  — 2 балла, ответ на вто­рой во­прос  — 1 балл3
3Пра­виль­ная связь между S, ω, R2 и t  — 3 балла, ответ на тре­тий во­прос  — 1 балл4
Классификатор: МКТ и тер­мо­ди­на­ми­ка. Атомы и мо­ле­ку­лы