Anna Artem

15.08.2021

Ученик в экспериментальной работе использовал плоскопараллельную пластинку, изготовленную из стекла. при измерениях угол падения луча составил 60º, а угол преломления 30° а) начертите пояснительный рисунок b)чему равен угол между плоскостью стекла и преломленным лучем? с) вычислите показатель преломления стекла.

Физика

Ответить

Ответы

Mnatsovna

15.08.2021

ответ: b) 60 градусов; с) 1,73; d) 6,5 %.

Объяснение:

a) Cм. рис. По определению угол падения – это угол между нормалью к плоскости падения и падающим лучом, а угол преломления – угол между нормалью и преломленным лучом соответственно.

b) Из предыдущего пункта следует, что искомый угол будет равен 90° – 30° = 60°.

с) Показатель преломления стекла найдём из закона преломления:

где показатель преломления воздуха .

Тогда

Откуда получим .

d) Погрешность измерений можно определить по формуле:

где nt – табличное значение показателя преломления.

Δ ≈ 6,5 %.

akuznecov8989

15.08.2021

4.2.2 Так как не указана масса чайника, решу просто для воды

Количество теплоты, затраченное на нагревание воды

$Q=cm\Delta t=4200*0.45*90=170100$ Дж

Время закипания

$t=\frac{Q}{P}=\frac{170100}{500}=340$ c

4.2.3 Составим уравнение теплового баланса, обозначив за х установившуюся температуру

$m_{ice}\lambda+c(m_B+m_{ice})x=m_pL+cm_p(100-x)$

Подставим данные из условия

0.06*3.4*10^5+4200*0.56*x=0.01*2.3*10^6+4200*0.01*(100-x)

20400+2352x=23000+4200-42x

2394x=6800

x=2.8 °C

4.2.4 Самая интересная задача.

Объем тела при нагревании увеличивается, эта зависимость выражается формулой

$V=V_0(1+\beta t)$ где β - коэффициент объемного теплового расширения, для чугуна 3.3*10^-^5 1/К

Плотность также зависит от температуры

$\rho=\frac{m}{V}=\frac{m}{V_0(1+\beta t)}=\frac{\rho_0}{(1+\beta t)}$

Выразим отсюда температуру

$t=\frac{\rho_0}{\rho \beta} -\frac{1}{\beta }$

Плотность чугуна до того, как он остыл

$\rho =\frac{m}{V}=\frac{0.325}{48*10^-^6}=6771$ кг/м³

Значит чугун был взят при температуре

$t=\frac{6800}{6771*3.3*10^-^5}-\frac{1}{3.3*10^-^5} =130$ °C

Дальше все просто

Чугун остывая до нуля градусов Цельсия отдаст количество теплоты

$Q=cm\Delta t=500*0.325*130=21125$ Дж

Масса растаявшего льда

$m=\frac{Q}{\lambda}=\frac{21125}{0.33*10^6}=0.064$ кг или 64 г

4.2.5 Просто найдем массу воды

$m=\frac{Q}{L}=\frac{756000}{2.3*10^6}=0.329$ кг или 329 г

4.2.6 Кинетическая энергия конькобежца

$E_k=\frac{mv^2}{2}=\frac{55*8.5^2}{2}=1987$ Дж

На таяние льда пойдет половина этой энергии то есть 994 Дж, масса растаявшего льда

$m=\frac{994}{330000}=0.003$ кг или 3 г

4.2.7 Изменение кинетической энергии пули

$\Delta E_k=\frac{m}{2}(v_2^2-v_1^2)=\frac{0.025}{2}*(400^2-250^2)=1219$ Дж

Пуля поглотит половину, т.е. 610 Дж

а) $\Delta t=\frac{Q}{cm}=\frac{610}{140*0.025} =174$ °С

б) Ее температура будет 174+20=194 °С - это ниже температуры плавления свинца (327 °С), значит пуля не расплавится.

Stefanidi_Semeikina1896

15.08.2021

4.2.2 Так как не указана масса чайника, решу просто для воды

Количество теплоты, затраченное на нагревание воды

$Q=cm\Delta t=4200*0.45*90=170100$ Дж

Время закипания

$t=\frac{Q}{P}=\frac{170100}{500}=340$ c

4.2.3 Составим уравнение теплового баланса, обозначив за х установившуюся температуру

$m_{ice}\lambda+c(m_B+m_{ice})x=m_pL+cm_p(100-x)$

Подставим данные из условия

0.06*3.4*10^5+4200*0.56*x=0.01*2.3*10^6+4200*0.01*(100-x)

20400+2352x=23000+4200-42x

2394x=6800

x=2.8 °C

4.2.4 Самая интересная задача.

Объем тела при нагревании увеличивается, эта зависимость выражается формулой

$V=V_0(1+\beta t)$ где β - коэффициент объемного теплового расширения, для чугуна 3.3*10^-^5 1/К

Плотность также зависит от температуры

$\rho=\frac{m}{V}=\frac{m}{V_0(1+\beta t)}=\frac{\rho_0}{(1+\beta t)}$

Выразим отсюда температуру

$t=\frac{\rho_0}{\rho \beta} -\frac{1}{\beta }$

Плотность чугуна до того, как он остыл

$\rho =\frac{m}{V}=\frac{0.325}{48*10^-^6}=6771$ кг/м³

Значит чугун был взят при температуре

$t=\frac{6800}{6771*3.3*10^-^5}-\frac{1}{3.3*10^-^5} =130$ °C

Дальше все просто

Чугун остывая до нуля градусов Цельсия отдаст количество теплоты

$Q=cm\Delta t=500*0.325*130=21125$ Дж

Масса растаявшего льда

$m=\frac{Q}{\lambda}=\frac{21125}{0.33*10^6}=0.064$ кг или 64 г

4.2.5 Просто найдем массу воды

$m=\frac{Q}{L}=\frac{756000}{2.3*10^6}=0.329$ кг или 329 г

4.2.6 Кинетическая энергия конькобежца

$E_k=\frac{mv^2}{2}=\frac{55*8.5^2}{2}=1987$ Дж

На таяние льда пойдет половина этой энергии то есть 994 Дж, масса растаявшего льда

$m=\frac{994}{330000}=0.003$ кг или 3 г

4.2.7 Изменение кинетической энергии пули

$\Delta E_k=\frac{m}{2}(v_2^2-v_1^2)=\frac{0.025}{2}*(400^2-250^2)=1219$ Дж

Пуля поглотит половину, т.е. 610 Дж

а) $\Delta t=\frac{Q}{cm}=\frac{610}{140*0.025} =174$ °С

б) Ее температура будет 174+20=194 °С - это ниже температуры плавления свинца (327 °С), значит пуля не расплавится.

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

Ученик в экспериментальной работе использовал плоскопараллельную пластинку, изготовленную из стекла. при измерениях угол падения луча составил 60º, а угол преломления 30° а) начертите пояснительный рисунок b)чему равен угол между плоскостью стекла и преломленным лучем? с) вычислите показатель преломления стекла.

Ответы

Ответить на вопрос

Ваше имя (никнейм)*

Email*

Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

Плотность морской воды равна 1030 кг/м3. что это значит?

Верхняя граница частотного диапазона рояля 4000 гц, скрипки -2000 гц. скорость звука в воздухе 340 м/с. звук с длиной волны 23 см может издать скрипка или рояль?

Определите плотность однородного тела, вес которого в воздухе 10 H, а в воде 6 H

Решить : добыто 5000 метров кубических песка сколько нужно машин грузоподъёмностью 20 тонн чтобы вывести песок. плотность песка 880 кг метров кубических

Газ об'ємом 10 л ізобарно стиснули до об'єму 8 л, виконавши роботу 0, 3 кдж. яким був тиск газу в ході цього процесу ?

Найдите массу груза который находится на пружине жёсткостью 500н\м.при этом он делает 20 колебаний за 40 секунд

Постройте изображение предмета ab в собирающей линзе. предмет находится до фокуса. напишите какое получится изображение.

Может ли масса тела равняться нулю?

Человек услышал звук грома через 6 секунд после вспышки молнии считая что скорость звука в воздухе 343 м/с определите на каком расстоянии от человека ударила молния

Колебантельный контур содержит конденсатор емкостью 600 нФ и катушку инлуктивностью 3 мГн. Рассчитать период собственных колебаний контура.

Сколько энергии необходимо при плавлении алюминия массой 1, 2кг, взятого при температуре 20 градусов

Ответы

Ответить на вопрос

Ваше имя (никнейм)*

Email*

Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

Плотность морской воды равна 1030 кг/м3. что это значит?

Верхняя граница частотного диапазона рояля 4000 гц, скрипки -2000 гц. скорость звука в воздухе 340 м/с. звук с длиной волны 23 см может издать скрипка или рояль?

Определите плотность однородного тела, вес которого в воздухе 10 H, а в воде 6 H​

Решить : добыто 5000 метров кубических песка сколько нужно машин грузоподъёмностью 20 тонн чтобы вывести песок. плотность песка 880 кг метров кубических

Газ об'ємом 10 л ізобарно стиснули до об'єму 8 л, виконавши роботу 0, 3 кдж. яким був тиск газу в ході цього процесу ? ​

Найдите массу груза который находится на пружине жёсткостью 500н\м.при этом он делает 20 колебаний за 40 секунд

Постройте изображение предмета ab в собирающей линзе. предмет находится до фокуса. напишите какое получится изображение.​

Может ли масса тела равняться нулю?​

Человек услышал звук грома через 6 секунд после вспышки молнии считая что скорость звука в воздухе 343 м/с определите на каком расстоянии от человека ударила молния

Колебантельный контур содержит конденсатор емкостью 600 нФ и катушку инлуктивностью 3 мГн. Рассчитать период собственных колебаний контура.​

Сколько энергии необходимо при плавлении алюминия массой 1, 2кг, взятого при температуре 20 градусов

Определите плотность однородного тела, вес которого в воздухе 10 H, а в воде 6 H

Газ об'ємом 10 л ізобарно стиснули до об'єму 8 л, виконавши роботу 0, 3 кдж. яким був тиск газу в ході цього процесу ?

Постройте изображение предмета ab в собирающей линзе. предмет находится до фокуса. напишите какое получится изображение.

Может ли масса тела равняться нулю?

Колебантельный контур содержит конденсатор емкостью 600 нФ и катушку инлуктивностью 3 мГн. Рассчитать период собственных колебаний контура.