Презентация на тему "Способы решения задач"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Способы решения задач

  Сотникова Г.П. учитель физики высшей категории МОУ СОШ № 65 МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

• 
  Слайд 2
  

  Содержание: Введение Логическая схема Изопроцессы Изотермический процесс Изобарный процесс Изохорный процесс Алгоритмы решения задач Задачи с комментариями и решениями Задачи для самостоятельного решения

• 
  Слайд 3

  Введение

  Главными уравнениями молекулярной физики являются два уравнения, из которых можно получить все остальные законы и формулы: уравнение состояния идеального газа (Менделеева-Клайперона); основное уравнение кинетической теории газа. Содержание

• 
  Слайд 4
  

  Уравнением состояния удобно пользоваться в тех задачах, где речь идёт о массе или плотности при неизменных параметрах газа – p,V,T. Кроме того, без этого уравнения не обойтись, когда параметры газа изменяются и при этом изменяется масса газа (алгоритм I). Если в некотором процессе перехода газа из одного состояния в другое, масса газа не изменяется, то приравниваем параметры состояния, то есть воспользуемся уравнением Клайперона (алгоритм II). Содержание

• 
  Слайд 5
  

  Логическая схема при m = const Если m = const Содержание

• 
  Слайд 6

  Изопроцессы

  - процессы протекающие при низменном значении массы (m=const) и одного из параметров – P, V, T. p,Па 0 Изотерма V,м3 V,м3 0 T,K Изобара P, Па 0 T,K Изохора Содержание

• 
  Слайд 7

  Изотермический процесс

  Р. Бойль (1662), Э. Мариотт (1676) pV=const приT=const Для данной массы газа произведение давления газа на его объем постоянно, если температура газа не меняется: p,Па 0 p2 p1 V Изотерма T=const V,м3 T2 T1 T1

• 
  Слайд 8

  Изобарный процесс

  Ж. Гей-Люссак (1802) Для данной массы газа отношение объема к температуре постоянно, если давление газа не меняется: =const приp=const V,м3 0 V2 V1 T T,K Изобара p=const p2 p1 P1>P2 Содержание

• 
  Слайд 9

  Изохорный процесс

  Ж. Шарль (1787) =const приV=const Для данной массы газа отношение давления к температуре постоянно, если объем газа не меняется: p,Па 0 p2 p1 T T,K Изохора V=const V2 V1 V1>V2 Содержание

• 
  Слайд 10

  Алгоритм решения задач I

  m = const p1 V1 T1 p2 V1 T2 m1 m2 Содержание

• 
  Слайд 11

  Алгоритм решения задач II

  m=const P1 V1 T1 V=const = P2 V1 T2 T=const = P3 V3 T2 Содержание

• 
  Слайд 12
  

  Задача 1 Какие изопроцессы изображены на диаграммах? P 0 V 1 2 4) V 0 T 1 2 2) P 0 T 1 2 3) P 0 V 1 2 1) Ответ

• 
  Слайд 13
  

  изохорное охлаждение; изохорное нагревание; изобарное охлаждение; меняются все параметры. Решение Ответ:

• 
  Слайд 14
  

  Задача 2 На диаграмме pVизображен процесс перехода некоторой неизменной массы идеального газа из состояния 1 в состояние 2. Абсолютная температура газа в этом процессе… V p 0 2 1 2p0 p0 V0 3V0 Ответ

• 
  Слайд 15

  Ответ:уменьшиться в 6 раз

  помоги След. Задача

• 
  Слайд 16
  

  Решение Ответ: уменьшилась в 6 раз

• 
  Слайд 17
  

  Задача3 Идеальный газ переведен из состояния 1 в состояние 3 в ходе двух процессов, представленных на диаграмме pT. Объемы газа в состояниях 1 и 3 связаны между собой соотношением T p 0 2 1 2p0 p0 T0 3T0 3 Ответ

• 
  Слайд 18

  Ответ: 2.

  помоги След. Задача

• 
  Слайд 19
  

  Решение Ответ:2.

• 
  Слайд 20
  

  Задача4 В дизеле в начале такта сжатия температура воздуха равна 27 0С, а давление 70 кПа. Во время сжатия объём воздуха уменьшается в 15 раз, а давление возрастает до 3,5 МПа. При этих условиях температура воздуха в конце такта сжатия равна ( в 0С ). Ответ

• 
  Слайд 21

  Ответ: 7270С

  помоги След. Задача

• 
  Слайд 22
  

  Решение Ответ:727 0C. p1 V1 T1 p2 V1/15 T2 = m=const согласно условию задачи m=const; распишем параметры состояния; воспользуемся 2 алгоритмом.

• 
  Слайд 23
  

  Задача 5 Из баллона содержащий идеальный газ, под давлением р0 при температуре 270С, выпустили 25 % газа и охладили баллон до ( - 73 0С), то в баллоне установится давление. Ответ

• 
  Слайд 24

  Ответ: Р2=(1/2)Р0

  помоги След. Задача

• 
  Слайд 25
  

  Решение Ответ: согласно условию задачи m=const; распишем параметры состояния; воспользуемся 1 алгоритмом. p0V1 T1 p2 V1 T2 m1 0,75m1 (:)

• 
  Слайд 26
  

  Задача6 Объем пузырька воздуха по мере его всплывания со дна озера на поверхность увеличивается в 5 раз. Температура воды по высоте одинакова. Атмосферное давление 100 кПа. Определить глубину озера (в м). Ответ

• 
  Слайд 27

  Ответ: 40м.

  помоги След. Задача

• 
  Слайд 28
  

  Решение Ответ:40 м. согласно условию задачи m=const; распишем параметры состояния; воспользуемся 2 алгоритмом. p1 V1 T1 p05V1 T1 H На поверхности газ в пузырьке находится под атмосферным давлением p0. На дне пузырек также находится под атмосферным давлением и давлением, которое оказывает на него столб жидкости высотой H.

• 
  Слайд 29
  

  Задача7 В баллоне, в котором находится идеальный газ, давление уменьшилось в 4 раза, а абсолютная температура понизилась вдвое. Какая часть газа (в %) была выпущена из баллона? Ответ

• 
  Слайд 30

  Ответ: 50%

  помоги След. Задача

• 
  Слайд 31
  

  Решение Ответ: 50 % Запишем уравнение Менделеева-Клайперона для двух состояний (алгоритм 1). p1 V1 T1 p1/4V1 T1/2 m m - Δm (:)

• 
  Слайд 32
  

  Задача8 Цилиндрический сосуд заполнен газом при температуре 27 0С и давлении 105 Па и разделён попо-лам теплонепроницаемым поршнем, который может скользить без трения. Каким будет давление, если газ в одной половине нагреть до 57 0С, а во второй поло-вине температуру газа оставить без изменения? помоги

• 
  Слайд 33

  Ответ: 1,05.105 Па

• 
  Слайд 34
  

  Решение Ответ: p2=1,05 ·105 Па Составим схему перехода газа из одного состояния в другое. p1 V1 T1 p1 V1 T1 p2 (V1+ΔV) T2 p2(V1-ΔV) T1

• 
  Слайд 35
  

  1. При сжатии объём неизменного количества идеального газа уменьшился в 2 раза, давление газа уменьшилось в 2 раза. Как изменилась при этом температура газа? 2. При сжатии идеального газа объём умень-шился в 2 раза, а температура газа увеличилась в 2 раза. Как изменилось при этом давление газа? 3. Газ изотермически сжат от первоначаль-ного объёма 0,15 м3 до объема 0,1 м3. Давление при этом повысилось на 200 кПа. Каково первоначальное давление газа (кПа)? Задачи для самостоятельного решения

• 
  Слайд 36
  

  4. В баллоне содержится 2 кг газа при температуре 270 К. Какую массу газа следует удалить из баллона, что бы при нагревании до 300 К давление осталось прежним? 5. В стеклянном сосуде объём, которого 0,004 м3, находится газ массой 12 г при температуре 177 0С. Затем в сосуд закачали такой же газ, и плотность газа стала равной 6 кг/м3. Какой должна стать температура (в К) газа в сосуде, чтобы давление было равно первоначальному?

• 
  Слайд 37
  

  6. Идеальный газ, количество которого равно 0,3 моля, совершает процесс а-b, изображенный на графике (см. рис.). Температура газа, находящегося в состоянии, которому соответствует точка b, равна … 1 2 3 4 Р, 105 Па V, л a b 7. В воде на глубине 1 м находится шарообразный пузырек воздуха. На какой глубине (в м) этот пузырек сожмется в шарик вдвое меньшего радиуса? Атмосферное давление 100 кПа. Плотность воды 100 кг/м3. Температура по высоте одинакова.

• 
  Слайд 38
  

  Ответы 1. Уменьшилась в 4 раза 2. Увеличилось в 4 раза 3. 400кПа 4. 0,2кг 5. 225К 6. 160К 7. 78м