Zadanie: Matura CKE Maj 2019 (Fizyka Rozszerzona)

Question

Zadanie 3.
Na wykresie obok, w płaszczyźnie parametrów $(V, p)$ – objętości i ciśnienia, przedstawiono wykres cyklu przemian termodynamicznych ustalonej masy gazu doskonałego, które zachodzą podczas pracy pewnego silnika cieplnego. Osie na wykresie wyskalowane są liniowo.

[img1] Pytanie 1: Zadanie 3.1. (3 pkt)
Wyznacz temperaturę $T_C$ w stanie C, jeżeli wiadomo, że temperatura $T_A$ w stanie $A$ wynosi $25 	ext{ K}$.

[odp_otwarta1] Pytanie 2: Zadanie 3.2. (3 pkt)
Przyjmij, że dana jest sprawność $\eta$ silnika cieplnego opisanego w zadaniu 3. oraz znane są parametry $p_1, p_2, V_1 	ext{ i } V_2$ zaznaczone na wykresie.

Wyprowadź wzór pozwalający obliczyć – tylko na podstawie powyższych danych – ciepło oddane przez gaz do chłodnicy w jednym cyklu pracy tego silnika cieplnego.

[dowod] Pytanie 3: Zadanie 3.3. (0–3)
Po wyznaczeniu wartości $a$ przyspieszenia ciężarka uczniowie postanowili wyznaczyć moment bezwładności $I$ (względem osi O) obracającej się części wahadła Oberbecka. W tym celu skorzystali ze wzoru:
$$I = mr^2 \left( \dfrac{g}{a} - 1 ight)$$
gdzie: $m$ – masa ciężarka P, $r$ – promień walca, $g$ – wartość przyspieszenia ziemskiego.

Wyprowadź powyższy wzór. Użyj jednej z metod: skorzystaj z równań dynamiki dla ruchu ciężarka i ruchu walca albo z zasady zachowania energii mechanicznej.

[odp_otwarta1] Pytanie 4: Zadanie 3.4. (0–2)
Podkreśl właściwe określenia wybrane spośród podanych w nawiasach, tak aby dokończenia zdań 1. i 2. były prawdziwe.

Gdy w kolejnym doświadczeniu obciążniki zamocowano bliżej osi obrotu walca, to

1. moment bezwładności układu czterech obciążników [wybor1].
2. siła napięcia nitki [wybor2].

Instytut Maturalny · Accepted Answer

Odpowiedź 1: 1) $F_B < F_g$, 2) $F_B = F_A$ Odpowiedź 2: a) $a = 0,750 	ext{ m/s}^2$, b) $\Delta a_h \approx 0,004 	ext{ m/s}^2$, c) $\Delta a_t \approx 0,1 	ext{ m/s}^2$, d) Na niepewność wyznaczenia przyspieszenia w większym stopniu wpływa niepewność pomiaru czasu. Odpowiedź 3: $I = mr^2\left(\dfrac{g}{a} - 1ight)$ Odpowiedź 4: 1. zmalał, 2. zmalała

Zobacz również podobne zadania

Chcesz zobaczyć więcej rozwiązań z przedmiotu Fizyka Rozszerzona?