Фізика та астрономія

Завдання для дистанційного навчання

Предмет «Фізика і астрономія» – дистанційне навчання Завдання із 06.04.2020 по 10.04.2020 Гр. 21 АОС – 06.04.20. Узагальнення і систематизація знань з розділу «Коливання і хвилі». Натискайте для перегляду презентації https://www.slideshare.net/vpu19/ss-45775025

Гр. 21 АОС – 08.04.20. Підсумкова контрольна робота за повний курс фізики. Варіант І Початковий рівень 1. Періодом рівномірного руху по колу називають…. А…..повний час руху. Б. …кількість обертів за одиницю часу. В. …час одного повного оберту. Г. …кількість обертів за весь час руху. 2. Повна механічна енергія тіла – це сума…… А. …його потенціальної енергії та внутрішньої енергії. Б. … його потенціальної енергії та кінетичної енергії. В. … його кінетичної енергії та внутрішньої енергії. Г. … його потенціальної енергії, кінетичної та внутрішньої енергії. 3. Фізична величина, що характеризує магнітні властивості речовини, називається…. А. ..діелектричною проникністю середовища. Б. … магнітною проникністю середовища. В. …магнітною індукцією. Г. …магнітним потоком. 4. Одиницею фокусної відстані лінзи є…. А. … метр. Б. …метр за секунду. В. …секунда. Г. …Герц Середній рівень 5. При ізохорному нагріванні газ отримав кількість теплоти 2 кДж. На скільки збільшиться його внутрішня енергія? А. 33% Б. 40% В.60% Г. 67% 6. Визначіть електрохімічний еквівалент свинцю, якщо за 5 год електролізу при силі струму 5А на катоді виділилося 97г свинцю. А. Приблизно 1*10 кг/Кл. Б. Приблизно 3*10 кг/Кл. В. Приблизно 2*10 кг/Кл. Г. Приблизно 4*10 кг/Кл. 7. Металевий стержень довжиною 50см рухається в однорідному магнітному полі 0,4 Тл. Швидкість руху напрямлена перпендикулярно до стержня та утворює кут 45 з лініями магнітної індукції. ЕРС індукції в стержні дорівнює 0,71 В. Якою є швидкість руху стержня? А. 5 см/с. Б. 7 см/с В. 5 м/с Г. 7 м/с 8. Відстань від Землі до Місяця дорівнює 384000 км. За який час посланий з Землі радіосигнал, який відбився від поверхні Місяця, повернеться на Землю? А. Менше 1с. Б. Від 1с до 1,5с. В. Від 1,5с до 2,5с. Г. Більше 2,5с. Достатній рівень 9. По провіднику, до кінців якого прикладено напругу 12В, за 2хв пройшов заряд 12 Кл. Визначіть опір провідника.. А. 0,5 Ом. Б. 2 Ом. В. 60 Ом. Г. 120 Ом. 10. Для калію червона межа фотоефекту відповідає довжині хвилі 620 нм. Якою є максимальна швидкість руху фотоелектронів при опроміненні калію світлом з довжиною хвилі 500нм? А. Менше 50 км/с. Б. Між 350 км/с і 500 км/с В. Між 60 км/с і 300 км/с Г. Більше 550 км/с Високий рівень 11. Електровоз на горизонтальній ділянці шляху розвиває сталу силу тяги 0,345МН. Визначіть силу опору руху електровоза масою 1300т, якщо на ділянці шляху 300 м його швидкість зросла від 36 км/год до 42 км/год. Варіант ІІ Початковий рівень 1. Як називають явище, при якому рідина перетворюється на газ? А. Дифузія. Б. Сублімація. В. Пароутворення. Г. Конденсація. 2. Яке співвідношення є математичним записом закону Ома для ділянки кола? А. I=envS Б. I=U/R В. I=q/t Г. I=ε/(R+r) 3. Вільними називають коливання, які відбуваються під дією… А…зовнішніх сил. Б… зовнішніх і внутрішніх сил. В…внутрішніх сил. Г… сили тертя. 4. При електричному резонансі різко зростає… А…частота змінного струму. Б…циклічна частота змінного струму. В…амплітудне значення сили струму. Г…період змінного струму. Середній рівень 1. Протягом 12 с автомобіль рухався рівномірно прямолінійно зі швидкістю 15м/с. Який шлях проїхав автомобіль? А. 3м. Б. 27м. В. 150м. г.180м. 2. Теплова машина одержала від нагрівання кількість теплоти 500 кДж і передала холодильнику кількість теплоти 300кДж. Яким є ККД теплової машини? А. 40%. Б.67%. В. 25%. Г.60%. 3. Напруженість поля точкового заряду на відстані 0,2м від нього дорівнює 225В/м. Визначіть модуль заряду. А.10 нКл. Б.1 нКл. В. 0,5 нКл. Г. 0,1 нКл. 4. Металевий стержень довжиною 20 см рухається зі швидкістю 2 м/с у однорідному магнітному полі з індукцією 0,5 Тл. Швидкість руху напрямлена перпендикулярно до стержня та утворює кут 30 з лініями магнітної індукції. Чому дорівнює ЕРС індукції в стержні? А. 0,1 В. Б. 0,2 В. В. 10 В. Г.20 В. Достатній рівень 1. Визначте гальмівну силу, що діє на автомобіль масою 2 т, якщо рівняння руху має вигляд х=5t-t (усі величини подані в СІ). А. 10кН. Б. 4кН. В. 2кН. Г. 1кН. 2. Якою є енергія зв’язку ядра Са? А. Менше 300 МеВ. Б. Між 310 МеВ і 350 МеВ. В. Між 360 Мев і 380 Мев. Г. Більше 390 МеВ. Високий рівень 1. Коливальний контур складається з котушки індуктивністю 500 мкГн і повітряного конденсатора змінної ємності. Відстань між пластинами конденсатора дорівнює 0,15 мм, площа перекриття пластин можна змінювати від 5 см до 20 см. На яку частоту можна настроїти даний контур? Гр. 21 АОС - 09.04.20. Астрономія. Опрацювати §1. «Небесні світила та небесна сфера. Сузір’я». ст. 202 - 206. Опрацювати §2 «Небесні координати. Системи координат». ст. 206 - 209. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html

Гр. 21 АОС - 10.04.20. Астрономія. Опрацювати §3. «Видимі рухи Сонця та планет. Конфігурації та умови видимості планет». ст. 209 - 215. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html. Гр. 21 КК – 06.04.20. Опрацювати §19. «Коливальний рух. Гармонічні коливання». ст. 82 - 86. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html. Гр. 11 КК – 06.04.20. Опрацювати § 40 «Перший закон термодинаміки». ст. 160-161. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Розв’язування задач на перший закон термодинаміки. 1. У закритій посудині міститься 3 моль гелію за температури 27 °С. На скільки відсотків збільшився тиск у посудині, якщо гелію передали кількість теплоти 2,7 кДж? Дано: ν=3 моль T_1=(27+273)К =300 К Q=2,7 кДж =2,7∙10^3 Дж Розв’язання Перший закон (начало) термодинаміки: Q=∆U+A Ізохорний проце: m=const; V=const; ∆V=0; A=0 => Q=∆U ∆U=3/2 V∆p => ∆p=2/3 ∆U/V=2/3 Q/V Рівняння Клапейрона – Менделєєва: p_1 V= νRT_1 => p_1=(νRT_1)/V ∆p/p_1 =(2/3 Q/V)/((νRT_1)/V)=2/3 Q/(νRT_1 ) [∆p/p_1 ]=Дж/(моль∙Дж/(моль∙К)∙К)=1 ∆p/p_1 =2/3∙(2,7∙10^3)/(3∙8,31∙300)≈0,24 Відповідь: 24 %. ∆p/p_1 - ? 2. Ідеальний одноатомний газ, який займає об’єм 1 м3 і перебуває під тиском 200 кПа, нагрівають спочатку за постійного тиску так, що його об’єм збільшується удвічі, а потім за постійного об’єму так, що його тиск збільшується до 0,5 МПа. Визначте кількість теплоти, отриманої газом. Дано: V_1=1 м^3 p_1=p_2=200 кПа =2∙10^5 Па V_2=V_3=2V_1 p_3=0,5 кПа =5∙10^5 Па Розв’язання Q=Q_12+Q_23 Ізобарне розширення: Q_12=∆U_12+A_12 Робота газу під час ізобарного розширення: A_12=p_1 (V_2-V_1 ) ∆U_12=3/2 p_1 (V_2-V_1 ) Q_12=5/2 p_1 (V_2-V_1 )=5/2 p_1 (2V_1-V_1 )=5/2 p_1 V_1 Ізохорне нагрівання: Q_23=∆U_23=3/2 V_2 (p_3-p_2 )=6/2 V_1 (p_3-p_1 ) Q=5/2 p_1 V_1+6/2 V_1 (p_3-p_1 )=V_1/2 (6p_3-p_1 ) [Q]=м^3∙Па=м^3∙Н/м^2 =Н∙м=Дж Q=1/2∙(6∙5∙10^5-2∙10^5 )=1,4∙10^6 (Дж) Відповідь: Q=1,4 МДж. Q - ? Задачі для самостійного розв’язування 1. Під час ізобарного нагрівання ідеального одноатомного газу йому було передано кількість теплоти 9,4 МДж. Визначте роботу газу і зміну його внутрішньої енергії. 2. Внаслідок теплопередачі тиск одноатомного ідеального газу збільшився на 0,2 МПа. Яку кількість теплоти було передано газу, якщо його об’єм дорівнює 2 м3 і в ході процесу залишається постійним? Гр. 11 КК – 07.04.20. Опрацювати § 41 «Робота термодинамічного процесу» ст. 161-163. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О.І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: «Генеза», 2019. — 256 с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Гр. 11 КК – 08.04.20. Розв’язування задач на роботу термодинамічного процесу. Приклади розв’язування задач: 1. Розширюючись за постійного тиску, 1 кмоль ідеального газу виконав роботу 831 кДж. Початкові об’єм і температура газу становили 5 м3 і 350 К відповідно. Знайдіть температуру, тиск і об’єм газу в кінцевому стані. Дано: ν=1 кмоль=10^3 моль A=831 кДж =〖8,31∙10〗^5 Дж V_1=5 м^3 T_1=350 К R=8,31 Дж/(моль∙К) Розв’язання Робота газу при ізобарному розширенні: A=pV_2-pV_1=νRT_2-νRT_1=νR(T_2-T_1 ) T_2=A/νR+T_1 [T_2 ]=Дж/(моль∙Дж/(моль∙К))+К=К T_2=〖8,31∙10〗^5/(10^3∙8,31)+350=450 (К) Процес ізобарний (p=const), закон Ґей-Люссака: V_1/T_1 =V_2/T_2 => V_2=V_1 T_2/T_1 [V_2 ]=м^3∙К/К=м^3 V_2=5∙450/350≈6,43 (м^3 ) Оскільки процес ізобарний (p=const), то p_2=p_1=p A=p(V_2-V_1 ) => p=A/(V_2-V_1 ) [p]=Дж/(м^3-м^3 )=(Н∙м)/м^3 =Н/м^2 =Па p=〖8,31∙10〗^5/(6,43-5)≈5,8∙10^5 (Па) Відповідь: T_2=450 К; p_2=0,58 МПа; V_2=6,43 м^3. T_2 - ? p_2 - ? V_2 - ? 2. На рисунку наведено графік процесу, що відбувається з 1 моль ідеального газу. Температури газу в станах 1 і 3 збігаються. Знайдіть цю температуру, якщо в результаті процесу газ виконав роботу 10,5 кДж. Дано: ν=1 моль A=10,5 кДж=10,5∙10^3 Дж Розв’язання Процес 1-2 ізобарний (p=const,p_1=p_2 ). За законом Гей-Люсака визначимо температуру: V_1/T_1 =V_2/T_2 T_2=T_1 V_2/V_1 =4T_1=4T_3 Робота газу: A=A_12+A_23 Робота газу в ході ізобарного процесу 1–2 чисельно дорівнює площі прямокутника зі сторонами p_1 і (V_2-V_3 ); об’єм газу збільшується, тому ця робота додатна: A_12= p_1 (V_2-V_1 )=νR(T_2-T_1 )= νR(4T_1-T_1 )=3νRT_1 Робота газу в ході ізохорного процесу 2–3 чисельно дорівнює нулю A_23=0. A=3νRT_1 => T_1=A/3νR [T_1 ]=Дж/(моль∙Дж/(моль∙К))=К T_1=(10,5∙10^3)/(3∙1∙8,31)≈421 (К) Відповідь: T_1≈421 К. T_1=T_3 - ? Задачі для самостійного розв’язування. 1. Знайдіть внутрішню енергію 4 моль ідеального одноатомного газу, взятих за температури 320 К. (2 бали) 2. Газ в ході ізобарного розширення від 2 м3 до 4 м3 виконав роботу 200 кДж. Знайдіть тиск цього газу. (1 бал) Опрацювати § 42 «Теплові машини. Холодильна машина». ст. 163-167. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Гр. 11 ОСА – 07.04.20. Розв’язування задач на теплові і холодильні машини. Розв’язати задачі № 461, 462, 463 ст. 171. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О.І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: «Генеза», 2019. — 256 с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Приклади розв’язування задач: 1. Температура нагрівника ідеальної теплової машини 117 °С, а температура холодильника 27 °С. За 1 с машина отримує від нагрівника кількість теплоти 60 кДж. Обчисліть: а) ККД машини; б) кількість теплоти, відданої холодильнику за 1 с; в) корисну потужність машини. Дано: T_н=117 ℃=390 К T_х=27 ℃=300 К t=1 с Q_1=60 кДж =60∙10^3 Дж Розв’язання За формулою Карно максимально можливий ККД ідеального теплового двигуна дорівнює: η_max=(T_н-T_х)/T_н [η_max ]=(К-К)/К=1 η_max=(390-300)/390=0,3 ККД теплової машини визначається за формулою: η=(Q_1-Q_2)/Q_1 η_max=(T_н-T_х)/T_н 1-Q_2/Q_1 =1-T_х/T_н => Q_2=Q_1 T_х/T_н [Q_2 ]=Дж∙К/К=Дж Q_2=60∙10^3∙300/390≈46,15∙10^3 (Дж) Згідно з першим законом термодинаміки робота, яку виконує газ (за цикл) дорівнює: A=Q_1-Q_2 Потужність за означенням: P=A/t=(Q_1-Q_2)/t [P]=(Дж-Дж)/с=Дж/с=Вт P=(60∙10^3-46,15∙10^3)/1=13,85∙10^3 (Вт) Відповідь: η_max=30 %; Q_2≈46,15 кДж; P=13,85 кВт. η_max - ? Q_2 - ? P - ? 2. Визначте потужність двигуна автомобіля, якщо витрата бензину становить 8 л на 100 км шляху при середній швидкості руху 108 км/год. ККД двигуна становить 35 %. Дано: V=8 л=8∙10^(-3) м^3 l=100 км=10^5 м v=108 км/год=30 м/с η=0,35 ρ=710 кг/м^3 q=46∙10^6 Дж/кг Розв’язання ККД реальної машини: =A_кор/Q_повна A_кор=Pt=P l/v Q_повна=qm=qρV =(Pl/v)/qρV=Pl/qρVv => P=qρVv/l [P]=(Дж/кг∙кг/м^3 ∙м^3∙м/с)/м=(Дж∙м/с)/м=Дж/с=Вт P=(0,35∙46∙10^6∙710∙8∙10^(-3)∙30)/10^5 ≈27,4∙10^3 (Вт) Відповідь: P=27,4 кВт. P - ? 3. Для приготування кубиків льоду побутовий холодильник має відвести 210 Дж теплоти від морозильної камери з температурою 260 К. Температура в кімнаті 300 К. Знайдіть мінімальну роботу, яку необхідно виконати холодильнику в ході процесу. Дано: Q_2=210 Дж T_х=260 К T_н=300 К Розв’язання Максимальний холодильний коефіцієнт пристрою: k_max=T_х/(T_н-T_х ) k=Q_2/A' T_х/(T_н-T_х )=Q_2/A' => A^'=Q_2 (T_н-T_х)/T_х [A^' ]=Дж∙(К-К)/К=Дж A^'=210∙(300-260)/260≈32,3 (Дж) Відповідь: A^'≈32,3 Дж. Опрацювати: «Екологічні проблеми, пов’язані з використанням теплових машин». Вступ Світу, в якому ми живемо, загрожує серйозна небезпека. Втручання людини у тендітну рівновагу природи - розвиток техніки і промисловості - може нанести непоправну шкоду оточуючому нас прекрасному довкіллю. Одначе, сьогодні існують ефективні методи боротьби проти всіх форм забруднення природи, які буде розглянуто далі. Але, насамперед, пропонуємо опис того негативного впливу, що спричиняється використанням людиною теплових двигунів. 1. Теплові двигуни Тепловий двигун - машина, призначена для перетворення теплової енергії на механічну роботу. Джерелом тепла теплового двигуна є переважно органічне паливо. До теплового двигуна з зовнішнім згорянням палива належать парові машини і парові турбіни, до теплового двигуна з внутрішнім згорянням - двигуни внутрішнього згоряння, газові турбіни і реактивні двигуни. В кожному тепловому двигуні розрізняють нагрівник і холодильник. Робоче тіло двигуна, одержавши певну кількість тепла Q1 від нагрівника, розширюється в двигуні, а далі виходить у холодильник (напр. в конденсатор), віддаючи йому кількість тепла Q2 . Різниця між підведеним (Q1 ) і відведеним (Q2 ) теплом перетворюється у двигуні на механічну роботу; при цьому стан робочого тіла змінюється за замкненим циклом. Ефективність теплового двигуна визначають термічним, або термодинамічним, коефіцієнтом корисної дії, що являє собою відношення кількості тепла, перетвореного на роботу, до кількості підведеного тепла. 2. Шкідливі викиди в атмосферу Для спалювання палива в теплових машинах витрачається велика кількість кисню. На згоряння різноманітного палива витрачається від 15% до 30% кисню, який виробляється зеленими рослинами. Теплові машини викидають в атмосферу великі кількості оксиду карбону (СО2 ). Згоряння палива в топках промислових підприємств і теплових електростанцій майже ніколи не буває повним, тому відбувається забруднення повітря золою, пластівцями сажі. Енергетичні установки викидають в атмосферу щорічно 230-290 млн. м. куб. золи і близько 60 млн. м. куб. оксиду сірки (SO2 ). Окрім того, при спалюванні нафти, вугілля, газу в повітря щорічно викидається: 400млн. т оксиду вуглецю; 250 млн. т сполук хлору, фтору, найтоншого пилу, аерозолів; метали: свинець, ртуть, ванадій, нікель, радіоактивні елементи, 70 млн. т сполук свинцю. Продукти неповного згоряння, що потрапили в атмосферу, вступають у хімічні реакції з водяними парами повітря і у вигляді мікроскопічних крапельок розчинів кислот переносяться на сотні і тисячі кілометрів. На поверхню Землі випадають так звані кислотні дощі. Звичайна дощова вода повинна мати рН - 5,6...5,7. Але вже десятки років з причин забруднення атмосфери над Північною Америкою і Європою випадають дощі з вмістом кислоти в десятки, сотні і навіть у тисячі разів більше. За вмістом кислотні дощі іноді відповідають оцту. У ході еволюції живі організми пристосувалися до фізичного й хімічного середовища і можуть існувати тільки в певному інтервалі рН. Зміна рН викликає біологічну перебудову водних систем. Коли рН знижується до 6,5...6,0 гинуть завитки і молюски. При рН - 6,0...5,0 гинуть найбільш чутливі планктонні організми, деякі види риби. Кислотні дощі завдають величезної шкоди не тільки водоймищам, а й ґрунтам, лісам. Вони негативно впливають на рослинний та тваринний світ, прискорюють корозію металів, руйнують будівлі з мармуру та вапняку, окислюють ґрунти та водойми. У Німеччині кількість лісів, уражених кислотними дощами, досягла 40 відсотків, а місцями навіть 70 відсотків. Речовини, які забруднюють атмосферу, особливо вуглекислий газ, накопичуються в атмосфері, значно збільшуючи тепло сонячного випромінювання. Таке протиприродне підвищення температури може призвести до серйозних кліматичних змін, таких як танення льодовиків, значне підвищення рівня води у Світовому океані, підвищення його температури. Яскравим прикладом згубного впливу підвищення температури води у Світовому океані на живі організми може бути такий науковий факт. По всій Землі коралові рифи стали раптом “вибілюватись”, оскільки потепління океанської води завдало незвичного стресу тендітним організмам, що в нормальних умовах живуть в оболонці корала і надають рифу його природне забарвлення. Оскільки ці організми, прозвані “зукс”, покидають мембрану корала, сам корал стає прозорим і дозволяє просвічуватись білому вапняковому скелету - звідси його “вибілений” вигляд. Раніше “вибілювання” фактично завжди було випадковим і тимчасовим явищем, але за останні кілька років учені були вражені раптовим і повсюдним поширенням випадків “вибілювання” по всьому світу, внаслідок чого щораз більше коралових рифів так і не відновлюються. Рівень вуглекислого газу продовжує підвищуватись, а разом з цим підвищується і температура. Вчені прогнозують, що глобальне потепління підніме температуру в полярних регіонах значно вище, аніж деінде. З потеплінням полярного повітря крига тут тоншатиме, а оскільки полярна шапка матиме чи не вирішальний вплив на погоду в глобальному масштабі, наслідки її танення можуть бути згубними. Одна команда американських вчених доповіла про кардинальні зміни в характері розподілу льоду в Арктиці, а інша зробила поки що неостаточне твердження, що в цілому північна полярна шапка лише за останнє десятиліття потоншала на 2%. Глобальне потепління - це також стратегічна загроза. Концентрація вуглекислого газу та інших теплопоглинаючих молекул, що значною мірою потрапляють у оточуюче середовище через використання теплових двигунів, з часу Другої світової війни зросла майже на 25% і створила всесвітню загрозу здатності Землі регулювати кількість сонячного тепла, що утримується в атмосфері. Таке збільшення тепла серйозно загрожує рівновазі глобального клімату, що визначає режим вітрів, кількість опадів, поверхневі температури, океанські течії та рівень моря. А це, у свою чергу, визначає розподіл рослинного та тваринного світів на землі та в морі та справляє суттєвий вплив на розміщення і структуру людських суспільств. Дві найвідоміші кризи - глобальне потепління та зменшення озонового шару в стратосфері - підсилюють одна одну і так чи інакше пов'язані з використанням теплових двигунів та фреону. Глобальне потепління призводить до збільшення кількості водяної пари в атмосфері і поглинання нижньою її частиною інфрачервоних променів, яке у протилежному випадку випромінювалося б назад у космос, пройшовши через стратосферу. Унаслідок цього стратосфера охолоджується, тоді як нижня частина атмосфери нагрівається. Холодніша стратосфера з більшою кількістю водяної пари означає більшу кількість кристаликів льоду в озоновому шарі, особливо у полярних регіонах, де хлорфторвуглеці змішуються з озоном у присутності льоду і таким чином швидко зменшують концентрацію озону. Що тонший озоновий шар то більше ультрафіолетові промені бомбардують поверхню Землі й усі організми, що живуть на ній. Ультрафіолетове випромінювання вражає рослини, які в нормальних умовах поглинають велику кількість СО2 завдяки фотосинтезу, і, схоже, серйозно руйнує їхню здатність до цього. Коли рослини поглинають менше СО2 , то цього газу стає в атмосфері більше, а це спричинює ще більше глобальне потепління і все більше охолодження стратосфери. Внаслідок величезного накопичення газу метану в атмосфері над великими містами з'являються “фосфоресцентні хмари”. Метан ще називають природним газом; він виділяється із сміттєзвалищ, вугільних копалень, внаслідок неповного згоряння вугілля та від інших різноманітних видів людської діяльності. Навіть якщо фосфоресцентні хмари спостерігалися і раніше, уся ця надлишкова кількість метану несе велику кількість водяної пари у верхні шари атмосфери, де вона конденсується на значно більшій висоті та утворює все більше хмар. При цьому ми знову ж таки збільшуємо загрозу глобального потепління, оскільки метан - один з парникових газів, що накопичуються найшвидше, третій після вуглекислого газу та водяної пари у загальному об'ємі газів, що змінюють хімічний склад атмосфери. Збільшення кількості хлору в атмосфері на 600 % за останні сорок років мало місце не лише у країнах виробниках хлорфторвуглеців, але також у повітрі над кожною країною, над Антарктикою, над Північним полюсом і Тихим океаном. Зростання концентрації хлору підриває глобальний процес, яким Земля регулює кількість сонячного ультрафіолетового випромінювання, що може пройти різь атмосферу до поверхні. Якщо дозволити концентрації хлору і далі зростати, то дози випромінювання також підвищуватимуться - до межі, коло всі рослини і тварини опиняться перед новою загрозою вимирання. Хоча й інші хімічні речовини зробили свій внесок у кризу, що пов'язана із виснаженням озону, все ж основна шкода завдана хлорфторвуглецями. Той факт, що хлорфторвуглеці вже встигли завдати масштабного удару глобальній атмосфері, хоча виробляються менше між 60 років, має спонукати людство замислитися на тим, скільки хімічних сполук з-поміж тих двадцяти тисяч, які щороку винаходяться у світі, можуть, за умов їх масового виробництва. Спричинити інші суттєві зміни у довкіллі. Дуже мало з них перед застосуванням всебічно випробують на предмет їх впливу на довкілля. 3. Перспективні шляхи покращення екології Негативні зміни в екології, пов'язані з використанням теплових двигунів уже давно привернули увагу учених всього світу. Роботи ведуться у чотирьох напрямках: 1. Для більш повного згоряння палива в горючу суміш двигунів внутрішнього згоряння додають водень. 2. Для кращого очищення вихлопних і паливних газів застосовують спеціальні фільтри, присадки до палива, а також спеціальну обробку газів перед їх викидом в атмосферу. 3. Пошуки нового, більш чистого виду палива. Широко використовується в якості палива попередньо очищений природній газ, а також спирти. 4. Ведуться великі дослідницькі роботи по створенню водневого та сонячного двигунів . Висновки Очевидно, що використання теплових двигунів відкриває перед людством фантастичні можливості. Ми запускаємо в космос ракети, створюємо швидкісні автомобілі, наше небо розсікають надшвидкі літаки, в світі працює величезна кількість ТЕЦ, що забезпечують нас електроенергією, а які, здавалося б, перспективи відкриває нам майбутнє! Але, як кажуть екологи: “Не можна досягти лише чогось одного”. Це дійсно так. Використання теплових двигунів привело людство до глобальної екологічної кризи. Звичайно, ця криза спричинена дією сукупності негативних чинників людської діяльності, але чи не найбільшу роль у її появі належить використанню теплових машин. Глобальне потепління і руйнування озонового шару - ось дві величезні проблеми, спричинені використанням ТД, від вирішення чи не вирішення яких залежить саме існування людства на Землі. Окрім того, завдяки людській діяльності потерпає прекрасний світ живої природи, забруднюються чисті водойми, псуються ґрунти, атмосфера стає “звалищем” шкідливих речовин. Над вирішенням проблеми, пов'язаної з використанням ТД, працюють вчені всього світу. Робота ведеться в чотирьох основних напрямках: дослідницькі роботи по створенню нових видів двигунів, пошуки нового більш чистого виду пального, розробка фільтрів і конвертерів для зменшення шкідливих речовин у вихлопі ДВЗ, додавання певних хімічних речовин у паливо для ТД для більш повного згоряння. Гр. 11 ОСА – 09.04.20. Розв’язування задач. Підготовка до контрольної роботи. Розв’язати задачі № 451, 452, 458, 468 ст. 169-170. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Приклади розв’язування задач: 1. Як змінилася внутрішня енергія ідеального одноатомного газу, взятого в кількості 0,5 моль, якщо температура газу збільшилася на 200 К? Дано: ν=0,5 моль ∆T=200 К R=8,31 Дж/(моль∙К) Розв’язання ∆U=3/2 νR∆T [∆U]=моль∙Дж/(моль∙К)∙К=Дж ∆U=3/2∙0,5∙8,31∙200=1246,5 (Дж) Відповідь: ∆U≈1247 Дж. ∆U- ? 2. Над газом виконали роботу 50 Дж, при цьому його внутрішня енергія зменшилася на 80 Дж. Яку кількість теплоти одержав (або віддав) газ? Дано: A'=50 Дж ∆U=-80 Дж Розв’язання A' – робота зовнішніх сил (робота над газом) Перший закон (начало) термодинаміки: ∆U=Q+A^' => Q=∆U-A' [Q]=Дж-Дж=Дж Q=-80-50=-130 (Дж) Відповідь: віддав 130 Дж. Q - ? 3. Яку роботу виконав дизельний двигун, який має ККД 40 %, якщо в процесі згоряння палива виділилося 44 МДж теплоти? Дано: η=0,4 Q_1=44 МДж =44∙10^6 Дж Розв’язання ККД теплової машини визначається за формулою: η=A/Q_1 => A=ηQ_1 A=0,4∙44∙10^6 Дж=17,6∙10^6 Дж Відповідь: A=17,6 МДж. A - ? 4. На скільки змінилася внутрішня енергія ідеального одноатомного газу об’ємом 20 л, якщо під час його ізохорного нагрівання тиск збільшився від 1,5ꞏ105 до 2ꞏ105 Па? Яку роботу виконав газ? Дано: V=20 л =20∙10^(-3) м^3 p_1=1,5∙10^5 Па p_2=2∙10^5 Па Розв’язання U=3/2 νRT; pV=m/M RT => U=3/2 pV ∆U=U_2-U_1 ∆U=3/2 p_2 V-3/2 p_1 V=3/2 V(p_2-p_1 ) [∆U]=м^3∙(Па-Па)=м^3∙Н/м^2 =Дж ∆U=3/2∙20∙10^(-3)∙(2∙10^5-1,5∙10^5 )=1,5∙10^3 (Дж) Робота газу в ході процесу чисельно дорівнює нулю, оскільки цей процес ізохорний: A=0 Відповідь: ∆U=1,5 кДж; A=0. ∆U- ? A - ? 5. Визначте роботу і зміну внутрішньої енергії криптону, якщо його об’єм збільшився від 15 до 20 л. Тиск є незмінним і дорівнює 2ꞏ105 Па. Дано: V_1=15 л =15∙10^(-3) м^3 V_2=20 л =20∙10^(-3) м^3 p=2∙10^5 Па Розв’язання Робота газу при ізобарному розширенні: A=p(V_2-V_1 ) [A]=Па∙м^3=Н/м^2 ∙м^3=Н∙м=Дж A=2∙10^5∙(20∙10^(-3)-15∙10^(-3) )=1∙10^3 (Дж) U=3/2 νRT; pV=νRT => U=3/2 pV ∆U=3/2 p(V_2-V_1 )=3/2 A ∆U=3/2∙1∙10^3 Дж=1,5∙10^3 Дж Відповідь: A=1 кДж; ∆U=1,5 кДж. A - ? ∆U- ? 6. У тепловій машині, що працює за циклом Карно, нагрівником є вода, взята за температури кипіння, а холодильником – лід, що тане. Потужність теплової машини 1,0 кВт. Якою є маса льоду, що тане в ході роботи машини протягом 1 хв? Питома теплота плавлення льоду 330 кДж/кг. Дано: T_н=(100+273)К =373 К T_х=(0+273)К =273 К P=1 кВт =1∙10^3 Вт t=1 хв=60 с λ=330 кДж/кг =3,3∙10^5 Дж/кг Розв’язання ККД теплової машини дорівнює: η=A/Q_1 =Pt/λm За формулою Карно максимально можливий ККД ідеального теплового двигуна дорівнює: η_max=(T_н-T_х)/T_н Pt/λm=(T_н-T_х)/T_н => m=Pt/λ T_н/(T_н-T_х ) [m]=(Вт∙с)/(Дж/кг)∙К/(К-К)=(Дж/с∙с)/(Дж/кг)=кг m=(1∙10^3∙60)/(3,3∙10^5 )∙373/(373-273)≈0,678 (кг) Відповідь: m≈678 г. Гр. 11 ЕМВ – 07.04.20. Розв’язування задач наповерхневий натяг. Розв’язати задачі № 501, 526, 529, ст. 190. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Приклади розв’язування задач: 1. Звичайна швацька голка має довжину 3,5 см і масу 0,1 г. Чи достатньо поверхневого натягу води для того, щоб утримувати голку на поверхні? Дано: l=3,5 см =3,5∙10^(-2) м m=0,1 г=10^(-4) кг σ=7,28∙10^(-2) Н/м g=10 м/с^2 Розв’язання F_пов=2σl F_тяж=mg F_пов/F_тяж =2σl/mg [F_пов/F_тяж ]=(Н/м∙м)/(кг∙м/с^2 )=Н/Н=1 F_пов/F_тяж =(2∙7,28∙10^(-2)∙3,5∙10^(-2))/(10^(-4)∙10)≈5,1 Відповідь: F_пов/F_тяж ≈5,1; тобто вода утримує голку на поверхні. F_пов/F_тяж - ? 2. Яким має бути найбільший діаметр пор у гніті (волокні) нагрівального пристрою (керогазу), що працює на рідкому паливі – гасі, щоб він піднімався від дна ємності з пальним до пальника на висоту 10 см? Пори вважати однорідними циліндричними трубками. ρ=800 кг/м^3 ; σ=0,03 Н/м. Дано: h=10 см=0,1 м ρ=800 кг/м^3 σ=0,03 Н/м g=10 м/с^2 Розв’язання h=2σ/ρgr r=d/2 => d=4σ/ρgh [d]=(Н/м)/(кг/м^3 ∙м/с^2 ∙м)=(Н/м)/(Н/м^2 )=м d=(4∙0,03)/(800∙10∙0,1)=0,15∙10^(-3) (м) Відповідь: d=0,15 мм. d - ? 3. Визначте коефіцієнт поверхневого натягу олії, густина якої дорівнює 910 кг/м3, якщо при пропущенні через піпетку 4 см3 олії отримано 304 краплі. Діаметр шийки піпетки 1,2 мм. Дано: ρ=910 кг/м^3 V=4 〖см〗^3 =4∙10^(-6) м^3 N=304 d=1,2 мм =1,2∙10^(-3) м g=10 м/с^2 Розв’язання F_пов=F_тяж F_пов=σl=σπd F_тяж=mg m=ρV_к V_к=V/N => F_тяж=ρgV/N σπd=ρgV/N => σ=ρgV/πdN [σ]=(кг/м^3 ∙м/с^2 ∙м^3)/м=Н/м σ=(910∙10∙4∙10^(-6))/(3,14∙1,2∙10^(-3)∙304)≈3,18∙10^(-2) (Н/м) Відповідь: σ≈3,18∙10^(-2) Н/м. Гр. 11 ЕМВ – Опрацювати § 46 «Змочування. Капілярні явища». ст. 180-183. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Перегляд навчального відео YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=iy5zD3VKndc Гр. 11 ЕМВ – 07.04.20. Розв’язування задач на капілярні явища. Розв’язати задачі № 498, 500, 532, ст. 190. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Приклади розв’язування задач: 1. У двох капілярних трубках різного діаметра, занурених у воду, встановилася різниця рівнів, що дорівнює 2,6 см. У цих самих трубках, занурених у певну рідину, різниця рівнів виявилася рівною 1 см. Знайдіть поверхневий натяг цієї рідини, якщо її маса 1 м3 дорівнює 790 кг. Дано: ∆h_1=2,6 см =2,6∙10^(-2) м ∆h_2=1 см=10^(-2) м σ_1=7,3∙10^(-2) Н/м ρ_1=1000 кг/м^3 ρ_2=790 кг/м^3 Розв’язання ∆h_1=(2σ_1)/(ρ_1 gr_2 )-(2σ_1)/(ρ_1 gr_1 )=(2σ_1)/(ρ_1 g) (1/r_2 -1/r_1 ) ∆h_2=(2σ_2)/(ρ_2 gr_2 )-(2σ_2)/(ρ_2 gr_1 )=(2σ_2)/(ρ_2 g) (1/r_2 -1/r_1 ) (∆h_1)/(∆h_2 )=σ_1/ρ_1 ∙ρ_2/σ_2 => σ_2=σ_1 (∆h_2 ρ_2)/(∆h_1 ρ_1 ) [σ_2 ]=Н/м∙(м∙кг/м^3 )/(м∙кг/м^3 )=Н/м σ_2=7,3∙10^(-2)∙(10^(-2)∙790)/(2,6∙10^(-2)∙1000)≈2,2∙10^(-2) (Н/м) Відповідь: σ_2≈2,2∙10^(-2) Н/м. σ_2 - ? 2. Визначте енергію, яка виділиться під час зливання маленьких крапель води радіусом 2·10–3 мм в одну краплю радіусом 2 мм. Дано: r=2∙10^(-3) мм =2∙10^(-6) м R=2 мм =2∙10^(-3) м σ=7,3∙10^(-2) Н/м Розв’язання Визначим кількість малих крапель, які здатні створити велику: M=Nm m=ρV_1=ρ∙4/3 πr^3 M=ρV_2=ρ∙4/3 πR^3 ρ∙4/3 πR^3=Nρ∙4/3 πr^3 => N=R^3/r^3 ∆W_пов=σ∆S=σ(S_1-S_2 ) S_1=4πr^2 N=4πr^2∙R^3/r^3 =(4πR^3)/r S_2=4πR^2 ∆W_пов=σ((4πR^3)/r-4πR^2 )=4πR^2 σ(R/r-1) [∆W_пов ]=м^2∙Н/м∙м/м=Н∙м=Дж ∆W_пов=4∙3,14∙4∙10^(-6)∙7,3∙10^(-2)∙((2∙10^(-3))/(2∙10^(-6) )-1)≈3,7∙10^(-3) (Дж) Відповідь: ∆W_пов≈3,7 мДж. Самостійна робота з теми «Вологість повітря. Точка роси. Поверхневий натяг рідини. Змочування. Капілярні явища» 1 варіант 1. Яким символом позначають відносну вологість повітря і якою є її одиниця в СІ? (1 бал) а) φ;кг/м^3 б) ρ;кг/м^3 в) p;Па г) φ;% 2. Відносна вологість повітря в приміщенні 100 %. Яке співвідношення виконується для показань сухого термометра (T_1 ) і вологого термометра (T_2 )? (1 бал) а) T_1<T_2 б) T_1=T_2 в) T_1>T_2 г) T_1=100T_2 3. Чи зміниться, і якщо зміниться, то як, значення поверхневого натягу рідини, якщо рідину охолодити? (1 бал) а) Не зміниться б) Збільшиться в) Зменшиться г) Відповідь залежить від складу ґрунту 4. Ртуть змочує сталь, але не змочує скло. Виберіть рисунок, що відповідає ситуації, коли в сталеву посудину зі ртуттю опустили скляну трубку. (1 бал) а) б) в) г) 5. Капіляр радіусом 5 мм помістили у воду. Знайдіть силу поверхневого натягу води, що виникла всередині капіляра. (2 бали) 6. На рисунку зображений психрометр, установлений у басейні. Скориставшись даними рисунка та необхідними таблицями, визначте відносну вологість і абсолютну вологість повітря в басейні. (3 бали) 7. Чому дорівнює поверхневий натяг рідини, якщо на вихідному отворі піпетки, діаметр якого 1,2 мм, може втриматися крапля масою 36 мг? (3 бали) Самостійна робота з теми «Вологість повітря. Точка роси. Поверхневий натяг рідини. Змочування. Капілярні явища» 2 варіант 1. Яким символом позначають абсолютну вологість повітря і якою є її одиниця в СІ? (1 бал) а) φ;кг/м^3 б) ρ;кг/м^3 в) p;Па г) φ;% 2. Відносна вологість повітря в приміщенні 60 %. Яке співвідношення виконується для показань сухого термометра (T_1 ) і вологого термометра (T_2 )? (1 бал) а) T_1<T_2 б) T_1=T_2 в) T_1>T_2 г) T_1=60T_2 3. Чи зміниться, і якщо зміниться, то як, значення поверхневого натягу рідини, якщо рідину нагріти? (1 бал) а) Не зміниться б) Збільшиться в) Зменшиться г) Відповідь залежить від складу ґрунту 4. Вода змочує скло, але не змочує цинк. Виберіть рисунок, що відповідає ситуації, коли в цинкову посудину з водою опустили скляну трубку. (1 бал) а) б) в) г) 5. Кубик з ребром 6 см, який змочується водою, плаває на поверхні води. Чому дорівнює сила поверхневого натягу, яка діє на кубик? (2 бали) 6. На рисунку зображений психрометр, установлений у кімнаті. Скориставшись даними рисунка та необхідними таблицями, визначте відносну вологість і абсолютну вологість повітря в кімнаті. (3 бали) 7. Визначте масу спирту, що піднявся по капілярній трубці діаметром 0,3 мм. (3 бали) Гр. 11 ЕМВ – 10.04.20. Опрацювати. Будова і властивості твердих тіл. Довгий час здавалося, що найцікавіше у фізиці - це дослідження мікросвіту і мікрокосмосу. Саме там намагалися знайти відповіді на найважливі, фундаментальні питання, що пояснюють устрій навколишнього світу. А зараз утворився третій фронт досліджень - вивчення твердих тіл. Чому ж так важливо досліджувати тверді тіла? Величезну роль, звичайно, грає десь практична діяльність людини. Тверді тіла - це метали і діелектрики, без яких немислима електротехніка, це - напівпровідники, що лежать в основі сучасної електроніки, магніти, понад провідники, конструкційні матеріали. Словом, можна стверджувати, що науково-технічний прогрес значною мірою заснований на використанні твердих тіл. Тверде тіло складається з мільярда частинок, які взаємодіють між собою. Це обумовлює появу певного порядку в системі і особливих властивостях всієї кількості мікрочасток. Структура твердих тіл багатообразна. Проте всі тверді тіла можна розділити на два великі класи: кристали і аморфні тіла. Кристали - це тверді тіла, атоми або молекули яких займають певні, впорядковані положення в просторі. Тому кристали мають плоскі грані. Наприклад крупинка звичайної куховарської солі має плоскі грані, складові один з одним прямі кути (рис 1) рис 1. Це можна відмітити, розглядаючи сіль за допомогою лупи. Строга періодичність в розташуванні атомів приводить до збереження порядку на великих відстанях (у такому разі говорять, що є дальній порядок). А як геометрично правильна форма крижинки! (рис 2) рис 2 У ній також відбита геометрична правильність внутрішньої будови кристалічного твердого тіла - льоду. Проте, правильна зовнішня форма не єдиний і не навіть найголовніший наслідок впорядкованої будови кристала. Головне - це залежність фізичних властивостей від вибраного в кристалі напряму. Перш за все впадає в очі різна механічна міцність кристалів по різних напрямах. Наприклад шматок слюди (рис 3) легко розшаровується в одному з напрямів на тонкі пластинки, але розірвати його в напрямі, перпендикулярному пластинкам, набагато важче. рис 3 Так само легко розшаровується в одному напрямі кристал графіту (рис 4). Коли ви пишете олівцем, таке розшарування відбувається безперервно і тонкі шари графіту залишаються на папері. Це відбувається тому що кристалічна решітка графіту має шарувату структуру. Шари утворені поряд паралельних сіток, що складаються з атомів вуглецю. Атоми располагаются у вершинах правильных шестикутників. Відстань між шарами порівняно велика - зразкове в два рази більше, ніж довжина сторони шестикутника, тому зв'язки між шарами менш міцні, чим зв'язки усередині них. рис 4 Багато кристалів по-різному проводять теплоту і електричний струм в різних напрямах. Від напряму залежать і оптичні властивості кристалів. Так, кристал кварцу (рис 5) по разному заломлює світло залежно від напряму падаючих на нього променів. рис.5 Залежність фізичних властивостей від напряму усередині кристала називають анізотропією. Всі кристалічні тіла анізотропні. Кристали: монокристали та полікристали. Монокристал – це одиночний кристал, що має макроскопічні упорядковані кристалічні градки. Полікристал – це тверде тіло, яке являє собою сукупність хаотично орієнтованих монокристалів, що зрослися між собою. Більшість кристалічних тіл - полікристали, оскільки вони складаються з безлічі зрощених кристалів. Одиночні кристали - монокристали мають правильну геометричну форму, і їх властивості різні по різних напрямах (анізотропія). Не всі тверді тіла - кристали. Існує безліч аморфних тіл. Чим вони відрізняються від кристалів? У аморфних тіл немає строгого порядку в розташуванні атомів. Тільки найближчі атоми - сусіди располагаются в деякому порядку. Але строгої направленості по всім напрямкам одного і того ж елементу структури, яка характерна для кристалів в аморфних тілах,немає. Властивості аморфних тіл. Всі аморфні тіла ізотропні, тобто їх фізичні властивості однакові по всіх напрямах (скло, смола, каніфоль, цукровий льодяник та ін.). При зовнішніх діях аморфні тіла виявляють одночасно пружні властивості, подібно до твердих тіл, і текучість, подібно рідині. Так, при короткочасних діях (ударах) вони поводяться як тверді тіла і при сильному ударі розколюються на шматки. Але при дуже тривалій дії аморфні тіла течуть. Простежимо за шматком смоли, який лежить на гладкій поверхні. Поступово смола по ній розтікається, і, чим вище температура, тим швидше це відбувається. Атоми або молекули аморфних тіл, подібно до молекул рідини, мають певний час “осілому життю ” - час коливань біля положення рівноваги. Але на відміну від рідин цей час у них вельми великий. Аморфні тіла при низьких температурах по своїх властивостях нагадують тверді тіла. Текучістю вони майже не володіють, але у міру підвищення температури поступово розм'якшуються і їх властивості все більш і більш наближаються до властивостей рідин. Це відбувається тому, що із зростанням температури постепенно учащаются перескоки атомів з одного положення в інше. Певної температури плавлення у аморфних тіл, на відмінувід кристалічних, немає. Аморфні тіла займають проміжне положення між кристалічними твердими тілами і рідинами. Їх атоми або молекули розташовуються у відносному порядку. Розуміння структури твердих тіл (кристалічних і аморфних) дозволяє створювати матеріали із заданими властивостями. Гр. 21 ЕМВ – 31.03.20. Контрольна робота № 3 з теми «Коливання та хвилі» Початковий рівень (0,5 б.) До якого руху можна віднести рух вантажу на пружині? А) прямолінійний Б) криволінійний В) обертальний Г) коливальний За якою формулою обчислюють власну частоту коливань? А) ν=N/t Б) T=t/N В) ω=2πν Г) φ=ωt Вказати одиницю вимірювання періоду коливань? А) Гц Б) с В) м Г) кг Коливання, які з часом припиняються, називаються А) вимушеними Б) вільними В) незатухаючими Г) затухаючими Як зміниться період коливань математичного маятника, якщо довжина нитки збільшиться в 4 рази? А) зменшиться в 2 рази Б) збільшиться в 2 рази В) зменшиться в 4 рази Г) збільшиться в 4 рази У повздовжній хвилі коливання здійснюються А) в усіх напрямках Б) в напрямі поширення хвилі В) перпендикулярно до поширення хвилі Г) під кутом до поширення хвилі Середній рівень (1,5 бала) Визначити індуктивність котушки, якщо при зменшенні сили струму на 2 А за 0,05 с в ньому виникла ЕРС самоіндукції 0,2 В. (1,5 бала) Рівняння коливання тіла має вигляд х=0,01cos5πt. Знайти амплітуду, частоту, період коливань. Достатній рівень (2 бали) Індуктивність котушки коливального контура 2 мкГн. Знайти максимальну силу струму, якщо конденсатор ємністю 5 мкФ зарядили до напруги 100 В. Високий рівень 10. (3 бали) Тягарець по черзі підвішують до двох пружин. У першому випадку період коливань 2,5 с, а в другому – 6 с. Знайдіть жорсткість другої пружини, якщо жорсткість першої дорівнює 230 Н/м. Гр. 31 ТМ – 08.04.20. Узагальнюючі заняття. Сучасна фізична картина світу як складова природничо-наукової картини світу. Ви завершили вивчення курсу фізики. Вивчений вами матеріал — це результат величезної дослідницької роботи, виконаної впродовж багатьох сторіч ученими всього світу з дослідження різних форм руху матерії, будови і властивостей матеріальних тіл. У ході вивчення фізики та інших наук ви переконалися в тому, що, незважаючи на всю різноманітність, навколишньому світу властива єдність. І характерна вона, перш за все, тим, що всі явища, якими б складними вони не здавалися, є різними за станами і властивостями рухомої матерії, але всі вони мають матеріальне походження. Єдність світу виявляється також у взаємозв’язку всіх явищ, можливостях взаємних перетворень форм матерії і руху, а разом з тим, в існуванні ряду загальних законів руху матерії (закони збереження енергії, імпульсу, електричного заряду, взаємозв’язку маси і енергії та ін.). Завдання фізики та інших природничих наук полягає в тому, щоб виявити найбільш загальні закони природи і пояснити на їх основі конкретні явища і процеси. Відображенням єдності світу в пізнанні є синтез наукових знань, отриманих у процесі досліджень природи різними науками. На кожному етапі розвитку науки виникає необхідність об’єднання наукових знань в єдину систему знань про явища природи — у природничо-наукову картину світу. Під природничо-науковою картиною світу розуміють усю сукупність знань про предмети і явища природи, об’єднані основоположними ідеями, що отримали експериментальне підтвердження і зберегли свою об’єктивну цінність у розвитку людської думки. Фізична картина світу надає частину всієї системи знань про природу, оскільки вона стосується тільки фізичних властивостей матеріальних тіл і фізичних форм руху матерії. Фізична картина світу — сукупність уявлень про природу (матерію, рух, простір і час), заснованих на найбільш загальних принципах, гіпотезах і теоріях на певному етапі її розвитку. Так, виникнення класичної механіки супроводжувалося створенням механічної, електродинаміки — електромагнітної, а теорії відносності і квантової механіки — квантово-релятивістської картини світу. У розвитку людського пізнання і практичного освоєння світу завжди виявлялося прагнення сформулювати найбільш загальні закони і принципи, знання яких давало б ключ до пояснення всіх процесів. Розкриття таких законів завжди вважалося найважливішою умовою побудови єдиної наукової картини світу. Основу єдності світу становить, перш за все, єдність будови матерії. З погляду сучасної фізики, існують дві основні форми матерії — речовина і поле. Речовина має переривчасту (дискретну) будову, а поле — неперервне. За відповідних умов частинки речовини можуть перетворюватися на кванти відповідних полів і, навпаки, кванти полів можуть перетворюватися на частинки речовини. Усі атоми мають однакову структуру і побудовані з елементарних частинок трьох видів. У них є ядра з протонів і нейтронів, оточених електронами. Взаємодія між ядрами й електронами здійснюється електромагнітним полем, квантами якого є фотони. Взаємодію ж між протонами і нейтронами в ядрі здійснюють в основному л-мезони, які є квантами ядерного поля. При розпаді нейтронів з’являються нейтрино. Крім того, відкрито багато інших елементарних частинок. Але тільки при взаємодії частинок дуже великих енергій вони починають відігравати помітну роль. У першій половині XX ст. було зроблено фундаментальне відкриття: усі елементарні частинки здатні перетворюватися одна в одну. Після відкриття елементарних частинок і їх перетворень на перший план єдиної картини світу було поставлено єдність у будові матерії, в основу якої було покладено матеріальність усіх елементарних частинок. Різні елементарні частинки — це різні конкретпі форми існування матерії. Єдність світу виявляється і в законах руху частинок, і в законах їх взаємодії. Незважаючи на дивовижну різноманітність взаємодій тіл одного з одним, у природі, за сучасними даними, є лише чотири типи сил: гравітаційні, електромагнітні, ядерні сили і сили слабкої взаємодії. Останні виявляються, головним чином, при розпаді елементарних частинок. З проявом усіх чотирьох типів сил ми зустрічаємося в безмежних просторах Всесвіту, у будь-яких тілах на Землі (у тому числі і в живих організмах), в атомах і атомних ядрах, при всіх перетвореннях елементарних частинок. Революційна зміна класичних уявлень про фізичну картину світу відбулася після відкриття квантових властивостей матерії. З появою квантової фізики, що описує рух мікрочастинок, почали вимальовуватися нові елементи єдиної фізичної картини світу. Поділ матерії на речовину, що має переривчасту будову, і неперервне поле втратило абсолютний сенс. Кожному полю відповідають кванти цього поля: електромагнітному полю — фотони, ядерному п-мезони і так далі. У свою чергу, всі частинки мають хвильові властивості. Корпускулярно-хвильовий дуалізм властивий всім формам матерії. Отже, сучасна фізика акцентує на єдності природи. Проте багато що, можливо, навіть фізичну суть єдності світу, пояснити поки що не вдалося. Невідомо, чому існує так багато різних елементарних частинок, чому вони мають ті або інші значення мас, зарядів й інших характеристик. До цього часу всі ці величини визначаються тільки експериментально. Проте все виразніше вимальовується зв’язок між різними типами взаємодій. Електромагнітні і слабкі взаємодії вже об’єднані в рамках однієї теорії. З’ясована структура більшості елементарних частинок. «Тут приховані такі глибокі таємниці і такі піднесені думки, що, незважаючи на старання сотень кмітливих мислителів, що трудилися протягом тисяч років, ще не вдалося проникнути в них, і радість творчих пошуків і відкриттів все ще продовжує існувати». Ці слова, сказані Г. Галілеєм близько чотирьох сторіч тому, аніскільки не застаріли. Фундаментальні закони, що встановлюються у фізиці, за своєю складністю і спільністю набагато випереджають ті факти, з яких починається дослідження будь-яких явищ. Але вони такі ж достовірні і такі ж об’єктивні, як і знання про прості явища, спостережувані безпосередньо. Ці закони не порушуються ніколи, ні за яких умов. Матеріальна єдність світу виявляється також в абсолютності і відносності існування матерії, в її нестворюваності і незнищенності, підтверджених усім розвитком природознавства. Про це свідчать конкретні закони збереження і перетворення фізичних величин, що характеризують різні властивості матерії і її руху. Ці окремі закони є конкретними виразами об’єктивних загальних властивостей нестворюваності і незниіцуваності матерії і руху. Сучасна фізична картина світу є результатом узагальнення найважливіших досягнень усіх природничих наук. Проте, хоч ця картина світу і відрізняється великою узагальненістю і успішно пояснює багато явищ, все ж таки в природі існує невичерпна кількість явищ, які сучасна фізична картина світу пояснити не може. З числа таких утруднень слід, перш за все, вказати на ті, що пов’язані зі створенням єдиної теорії елементарних частинок, єдиної теорії поля, єдиної теорії електромагнітних явищ та інше. Тому не можна вважати сучасну фізичну картину світу скільки-небудь завершеною. Складність світу перевершує і завжди перевершуватиме складність людських уявлень про нього. Що переглянути презентацію натисніть тут: https://www.youtube.com/watch?v=ngmzyTTwdtg Гр. 21 ТМ – 08.04.20. Опрацювати §20. «Математичний і пружинний маятники. Період коливань маятників», ст. 86 - 87. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html. Що переглянути відео натисніть тут: https://www.youtube.com/watch?v=cmj141UkAGM Розв’язування задач на періоди коливань математичного та пружинного маятників. Приклади розв’язування задач: 1. Частота коливань крилець комара 600 Гц, а період коливань джмеля — 5 мс. Яка комаха і на скільки більше здійснить помахів крильцями за 1 хв польоту? Дано: ν_1=600 Гц T_2=5 мс=0,005 с 〖t_1=t〗_2=1 хв=60 с Розв’язання ν_1=N_1/t_1 =>〖 N〗_1=ν_1∙t_1 T_2=t_2/N_2 =>〖 N〗_2=t_2/T_2 〖 N〗_1=600 Гц∙60 с=36000 〖 N〗_2=(60 с)/(0,005 с)=12000 ν_2=N_2/t_2 〖|N〗_1-N_2 |=|36000-12000|=24000 〖|N〗_1-N_2 |- ? 2. Амплітуда коливань маятника становить 2 см. Який шлях проходить тіло за три періоди коливання? Дано: N=3 A=2 см=0,02 м Розв’язання За одне повне коливання тіло проходить шлях l0, який дорівнює чотирьом амплітудам: l_0 =4A Тоді l =N∙l_0 l_0 =4∙0,02 м=0,08 м l =3∙0,08 м=0,24 м l- ? 3. Амплітуда незатухаючих коливань точки струни 1 мм, а частота 1 кГц. Який шлях пройде точка за 0,2 с? Дано: A=1 мм=0,001 м ν=1 кГц=1000 Гц t=0,2 с Розв’язання За одне повне коливання тіло проходить шлях l0, який дорівнює чотирьом амплітудам: l_0 =4A Тоді l =N∙l_0 ν=N/t => N=ν∙t N=1000 Гц∙0,2 с=200 l_0 =4∙0,001 м=0,004 м l =200∙0,004 м=0,8 м l- ? Розв’язати задачі: 1.Тягарець, що коливається на пружині, за 8 с здійснив 32 коливання. Визначити період та частоту коливань. 2. Період коливань маятника 5 с. Яка частота коливань? Скільки коливань здійснить маятник за 0,5 хв? 3. Серце — одна з найбільш досконалих коливальних систем. У різних тварин воно скорочується по-різному. У кита, наприклад, 7 скорочень за 1 хвилину, а у синички — 1200 скорочень за той же час. Порівняйте частоту пульсу кита та синички. Гр. 11 ТМ – 08.04.20. Контрольна робота № 5 з теми «Молекулярна фізика і термодинаміка». І варіант 1. Фізична модель газу, молекули якого приймають за матеріальні точки, що не взаємодіють одна з одною на відстані та пружно взаємодіють у моменти зіткнення. (1 бал) а) Розріджений газ б) Ідеальний газ в) Реальний газ г) Вуглекислий газ 2. За якою з наведених формул можна розрахувати число молекул речовини? (1 бал) а) N=M/m N_A б) N=MmN_A в) N=Mm/N_A г) N=m/M N_A 3. Яка одиниця вимірювання абсолютної температури? (1 бал) а) ℃ б) К в) °F г) °D 4. Який з графіків, зображених на рисунку, відповідає процесу, який був проведений при постійній температурі газу? (1 бал) а) А б) Б в) В г) Г 5. Знайдіть температуру, при якій середня кінетична енергія поступального руху молекул дорівнює 10,35ꞏ10–21 Дж. (2 бали) 6. Як змінився тиск ідеального газу, якщо в даному об’ємі швидкість кожної молекули збільшилася в 2 рази, а концентрація молекул зменшилась в 2 рази? (1 бал) 7. При тиску 250 кПа газ масою 8 кг займає об'єм 15 м3. Чому дорівнює середня квадратична швидкість руху молекул газу? (2 бали) 8. Посудина, яка містить 2 г гелію, розірвалася при температурі 400 °С. Яка максимальна кількість азоту може зберігатися в такій посудині при 30 °С та при п'ятикратному запасі міцності (p_1/p_2 =5)? (3 бали) ІІ варіант 1. Стан макроскопічної системи, коли всі макроскопічні параметри системи залишаються незмінними як завгодно довго. (1 бал) а) Механічна рівновага б) Хімічна рівновага в) Теплова рівновага г) Стійка рівновага 2. Який вигляд має рівняння стану ідеального газу (рівняння Менделєєва – Клапейрона)? (1 бал) а) pV=m/M RT б) p=1/3 m_0 n(v^2 ) ̅ в) (p_1 V_1)/T_1 =(p_2 V_2)/T_2 г) N=m/M N_A 3. Яка одиниця вимірювання кількісті речовини? (1 бал) а) моль–1 б) моль/кг в) кг/моль г) моль 4. На рисунку зображений цикл, який здійснюється з ідеальним газом. Яка ділянка відповідає ізобарному нагріванню? (1 бал) а) AB б) DA в) CD г) BC 5. Газ в кількості 1000 моль при тиску 1 МПа має температуру 100 °С. Знайдіть об'єм газу. (2 бали) 6. Абсолютна температура одного моля ідеального газу збільшилася в 2 рази, а об’єм зменшився в 2 рази. Як змінився при цьому тиск газу? (1 бал) 7. При якій температурі молекули кисню мають середню квадратичну швидкість 700 м/с? (2 бали) 8. Яка кількість молекул повітря виходить з кімнати об'ємом 120 м3 при підвищенні температури від 15 до 25 °С? Атмосферний тиск нормальний. (3 бали) Гр. 11 ТМ – 09.04.20. Опрацювати § 44 «Властивості насиченої і ненасиченої пари». ст. 173-174. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Гр. 11 ТМ – 10.04.20. Опрацювати § 44 «Вологість повітря». ст. 174-178. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html

Завдання із 30.03.2020 по 03.04.2020 Гр. 21 АОС – 30.03.20. Розв’язування задач на дозиметрію. https://www.youtube.com/watch?v=DxG-4FV-g80 Опрацювати §45. «Елементарні частинки, їхня класифікація, реèстрація та характеристика». ст. 190-196. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html. Гр. 21 АОС - 01.04.20. Розв’язування задач. Підготовка до контрольної роботи. https://www.youtube.com/watch?v=ZypEIJh1Luc Розв’язати задачі: № 3.52, 3.53, 3.58, 3.63 ст. 196. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html. Гр. 21 АОС – 02.04.20. Контрольна робота № 5 з теми «Квантова фізика». Варіант 1 Варіант 2 1. (1 б.). Під час β-розпаду отримуємо елемент періодичної системи, який знаходиться відносно попереднього елемента... а) на клітинку лівіше; б) на клітинку правіше; в) на дві клітинки лівіше; г) на дві клітинки правіше; д) не має правильної відповіді. 1. (1 б.). Під час α-розпаду отримуємо елемент періодичної системи, який знаходиться відносно попереднього елемента... а) на клітинку лівіше; б) на клітинку правіше; в) на дві клітинки лівіше; г) на дві клітинки правіше; д) не має правильної відповіді. 2. (1 б.). Установіть відповідність між назвою фізичної величини та її позначенням 1. енергія а) T 2. кількість ядер б) q 3. заряд в) E 4. період піврозпаду г) N 5. дефект маси д) Δm 2. (1 б.) Установіть відповідність між назвою фізичної величини та одиницею вимірювання 1. заряд а) Гр 2. експозиційна доза б) кг 3. період піврозпаду в) с 4. маса г) Кл/кг 5. поглинена доза д) Кл 3. (1 бал). Обчислити кількість електронів, протонів, нейтронів, нуклонів в атомах та записати для кожного з них рівняння ядерної реакції при α- і β-розпаді: 23191Pa, 23290Th, 24796Сm 3. (1 бал). Обчислити кількість електронів, протонів, нейтронів, нуклонів в атомах та записати для кожного з них рівняння ядерної реакції при α- і β-розпаді: 23592U, 14058Ce, 24494Pu 4. (1 б.). Установіть відповідність між назвою приладу та принципом його дії 1. камера Вільсона а) камера Вільсона у магнітному полі (на заряджені частинки діє сила з боку магнітного поля) 2. система Вільсона-Скобельцина б) самостійний газовий розряд, який виникає за ударної іонізації 3. бульбашкова камера в) фотохімічні реакції в AgBr 4. лічильник Гейгера г) скипання перегрітої рідини 5. фотоемульсії на фотопластинках д) сцинтиляції на екрані, покритому спеціальною речовиною 6. сцинтиляційні лічильники е) конденсація і переохолодження пари 5. (2 б.). Ядро радіоактивного атома 25198Сf перетворилося на ядро 23994Pu. Скільки відбулося α- і β-розпадів внаслідок цього перетворення? 5. (2 б.). Ядро радіоактивного атома 25299Es перетворилося на ядро 24095Am. Скільки відбулося α- і β-розпадів внаслідок цього перетворення? 6. (1 б.). Описати модель атома Резерфорда (рік створення, малюнок, переваги і недоліки) 6. (1 б.). Описати модель атома Томсона (рік створення, малюнок, переваги і недоліки) 7. (1 б.). Встановити відповідність між видом взаємодії і квантом поля 1. ядерна а) піони 2. електромагнітна б) бозони 3. слабка в) фотони 4. гравітаційна г) гравітони д) каони 7. (1 б.). Встановити відповідність між видом взаємодії і її проявом 1. ядерна а) стійкість атомних ядер 2. електромагнітна б) стійкість зір, планетних систем 3. слабка в) стійкість атомів, молекул, макроскопічних тіл 4. гравітаційна г) нестабільність елементарних частинок 8. (2 б.). Визначити дефект маси та енергію зв’язку ядра 2713Al 8. (2 б.) Визначити дефект маси та енергію зв’язку ядра 3115Р 9. (2 б.). Яку масу Урану потрібно витратити, щоб впродовж радіоактивного розпаду всіх атомів Урану виділилася енергія 3,1*1015 Дж. Маса атома Урану становить 3,9*10-25 кг. Вважайте, що під час розпаду одного атома Урану виділяється 200 МеВ енергії. 9. (2 б.) Визначити потужність АЕС, яка за добу витрачає 220 г ізотопу Урану-235 та має ККД 30%. Вважати, що під час ділення одного ядра Урану-235 виділяється енергія, що дорівнює 200 МеВ. Гр. 21 АОС – 03.04.20. Узагальнення і систематизація знань з розділу «Електродинаміка». Натискайте для перегляду презентації https://ppt-online.org/652916 Гр. 21 КК – 30.03.20. Вплив магнітного поля на живі організми. Натискайте для перегляду презентації: https://gdz4you.com/prezentaciyi/fizyka/vplyv-magnitnogo-polya-na-zhyvi-organizmy-2461/ Гр. 11 КК – 30.03.20. Розв’язування задач на газові закони для ізопроцесів. Розв’язати задачі: № 398, 399 ст. 154. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Приклади розв’язування задач: 1. Який об’єм займе газ за температури 77 °С, якщо при 27 °С його об’єм був 6 л при сталому тиску? Дано: T_1=(27+273)К =300 К T_2=(77+273)К =350 К V_1=6 л =6∙10^(-3) м^3 Розв’язання Скористаємося законом Ґей-Люссака: (p=const): V_1/T_1 =V_2/T_2 => V_2=(V_1 T_2)/T_1 [V_2 ]=(м^3∙К)/К=м^3 V_2=(6∙10^(-3)∙350)/300=7∙10^(-3) (м^3 ) Відповідь: V_2=7 л. V_2 - ? 2. Пляшку, заповнену газом, щільно закрили корком, що має в поперечному перерізі площу 2,5 см2. До якої температури треба нагріти газ, щоб корок вилетів із пляшки, коли сила тертя, що утримує корок, дорівнює 12 Н? Початкова температура –3 °С, атмосферний тиск 105 Па. Дано: S=2,5 〖см〗^2 =2,5∙10^(-4) м^2 F=12 Н T_1=(-3+273)К =270 К p_1=10^5 Па T2 -? Розв’язання Скористаємося законом Шарля (V=const): p_1/T_1 =p_2/T_2 F=(p_2-p_1 )S => p_2=p_1+F/S p_1/T_1 =(p_1+F/S)/T_2 => T_2=(T_1 (p_1+F/S))/p_1 =T_1 (1+F/(Sp_1 )) [T_2 ]=К∙Н/(м^2∙Па)=К∙Па/Па=К T_2=270∙(1+11,8/(2,5∙10^(-4)∙10^5 ))≈400 (К) Відповідь: T_2=127 ℃. Задачі для самостійного розв’язування. 1. Унаслідок нагрівання газу в закритій посудині на 140 К тиск збільшився в 1,5 раза. Визначте початкову температуру газу. 2. Після стискання газу його об’єм зменшився з 8 до 5 л, а тиск підвищився на 60 кПа. Визначте початковий тиск. Гр. 11 КК – 31.03.20. Розв’язування задач. Підготовка до контрольної роботи. Приклади розв'язування задач 1. За нормального атмосферного тиску температура кипіння води за шкалою Кельвіна дорівнює... а) 0 К б) 100 К в) 273 К г) 373 К 2. Є 2 моль водню, 2 моль кисню і 2 моль водяної пари. Який газ містить більшу кількість молекул? а) Водень б) Кисень в) Водяна пара г) Кількість молекул однакова 3. На рисунку зображено графіки процесів зміни стану ідеального газу. Який графік відповідає ізобарному охолодженню газу? а) 1 б) 2 в) 3 г) 4 4. Визначте середню кінетичну енергію поступального руху молекул азоту за температури 300 К. Дано: T=300 К k=1,38∙10^(-23) Дж/К Розв’язання E ̅_k=3/2 kT [E ̅_k ]=Дж/К∙К=Дж E ̅_k=3/2∙1,38∙10^(-23)∙300=6,21∙10^(-21) (Дж) Відповідь: E ̅_k=6,21∙10^(-21) Дж. E ̅_k - ? 5. При тиску 50 кПа середня квадратична швидкість молекул газу дорівнює 600 м/с. Якою є маса газу, якщо він займає об’єм 2 м3? Дано: p=50 кПа= 5∙10^4 Па v ̅=600 м/с V=2 м^3 Розв’язання p=1/3 ρ(v^2 ) ̅ ρ=m/V => p=1/3 m/V (v^2 ) ̅ m=3pV/(v^2 ) ̅ [m]=(Па∙м^3)/(м^2/с^2 )=Н/м^2 ∙м∙с^2=(кг∙м/с^2 )/м∙с^2=кг m=(3∙5∙10^4∙2)/600^2 ≈0,83 (кг) Відповідь: m≈0,83 кг. m - ? 6. Обчисліть середню квадратичну швидкість атомів Гелію в атмосфері Юпітера. Температура атмосфери цієї планети становить –123 °С. Дано: T=(-123+273)К =150 К k=1,38∙10^(-23) Дж/К N_A=6,02∙10^23 〖моль〗^(-1) Розв’язання M_r (He)=4 а.о.м. M=4∙10^(-3) кг/моль E ̅_k=3/2 kT E ̅_k=(m_0 (v^2 ) ̅)/2 m_0=M/N_A 3/2 kT=(M(v^2 ) ̅)/(2N_A ) => v ̅=√((3kTN_A)/M) [v ̅ ]=√((Дж/К∙К∙〖моль〗^(-1))/(кг/моль))=√((кг∙м/с^2 ∙м)/кг)=м/с v ̅=√((3∙1,38∙10^(-23)∙150∙6,02∙10^23)/(4∙10^(-3) ))≈967 (м/с) Відповідь: v ̅≈967 м/с. v ̅ - ? 7. З балона через неповністю закритий кран вийшло 20% газу. Який тиск встановився в балоні, якщо до витікання газу тиск становив 105 Па? Температура весь час залишалася незмінною. Дано: m_2=0,8m_1 p_1=10^5 Па T=const V=const Розв’язання Запишемо рівняння Менделєєва – Клапейрона для двох станів газу: p_1 V=m_1/M RT p_2 V=m_2/M RT=(0,8m_1)/M RT (p_1 V)/(p_2 V)=(m_1/M RT)/((0,8m_1)/M RT) => p_1/p_2 =1/0,8 p_2=0,8p_1 p_2=0,8∙10^5 Па Відповідь: p_2=0,8∙10^5 Па. p_2 - ? 8. Внаслідок зменшення об’єму деякої кількості газу на 10 % й збільшення його тиску на 20 % температура газу зросла на 16 К. Визначте початкову температуру газу. Дано: V_2=0,9V_1 p_2=1,2p_1 ∆T=16 К Розв’язання Рівняння Клапейрона: (p_1 V_1)/T_1 =(p_2 V_2)/T_2 (p_1 V_1)/T_1 =(1,2p_1∙0,9V_1)/(T_1+∆T) 1,08T_1=T_1+∆T 0,08T_1=∆T T_1=∆T/0,08 T_1=(16 К)/0,08=200 К Відповідь: T_1=200 К. Гр. 11 КК – 31.03.20. Контрольна робота № 4 з теми «Молекулярна фізика та термодинаміка». І Варіант 1. Фізична модель газу, молекули якого приймають за матеріальні точки, що не взаємодіють одна з одною на відстані та пружно взаємодіють у моменти зіткнення. (1 бал) а) Розріджений газ б) Ідеальний газ в) Реальний газ г) Вуглекислий газ 2. За якою з наведених формул можна розрахувати число молекул речовини? (1 бал) а) N=M/m N_A б) N=MmN_A в) N=Mm/N_A г) N=m/M N_A 3. Яка одиниця вимірювання абсолютної температури? (1 бал) а) ℃ б) К в) °F г) °D 4. Який з графіків, зображених на рисунку, відповідає процесу, який був проведений при постійній температурі газу? (1 бал) а) А б) Б в) В г) Г 5. Знайдіть температуру, при якій середня кінетична енергія поступального руху молекул дорівнює 10,35·10–21 Дж. (2 бали) 6. Як змінився тиск ідеального газу, якщо в даному об’ємі швидкість кожної молекули збільшилася в 2 рази, а концентрація молекул зменшилась в 2 рази? (1 бал) 7. При тиску 250 кПа газ масою 8 кг займає об'єм 15 м3. Чому дорівнює середня квадратична швидкість руху молекул газу? (2 бали) 8. Посудина, яка містить 2 г гелію, розірвалася при температурі 400 °С. Яка максимальна кількість азоту може зберігатися в такій посудині при 30 °С та при п'ятикратному запасі міцності (p_1/p_2 =5)? (3 бали) ІІ Варіант 1. Стан макроскопічної системи, коли всі макроскопічні параметри системи залишаються незмінними як завгодно довго. (1 бал) а) Механічна рівновага б) Хімічна рівновага в) Теплова рівновага г) Стійка рівновага 2. Який вигляд має рівняння стану ідеального газу (рівняння Менделєєва – Клапейрона)? (1 бал) а) pV=m/M RT б) p=1/3 m_0 n(v^2 ) ̅ в) (p_1 V_1)/T_1 =(p_2 V_2)/T_2 г) N=m/M N_A 3. Яка одиниця вимірювання кількісті речовини? (1 бал) а) моль–1 б) моль/кг в) кг/моль г) моль 4. На рисунку зображений цикл, який здійснюється з ідеальним газом. Яка ділянка відповідає ізобарному нагріванню? (1 бал) а) AB б) DA в) CD г) BC 5. Газ в кількості 1000 моль при тиску 1 МПа має температуру 100 °С. Знайдіть об'єм газу. (2 бали) 6. Абсолютна температура одного моля ідеального газу збільшилася в 2 рази, а об’єм зменшився в 2 рази. Як змінився при цьому тиск газу? (1 бал) 7. При якій температурі молекули кисню мають середню квадратичну швидкість 700 м/с? (2 бали) 8. Яка кількість молекул повітря виходить з кімнати об'ємом 120 м3 при підвищенні температури від 15 до 25 °С? Атмосферний тиск нормальний. (3 бали) Опрацювати § 39 «Внутрішня енергія тіл» ст. 157-160. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О.І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: «Генеза», 2019. — 256 с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Гр. 11 ОСА – 31.03.20. Опрацювати § 42 «Теплові машини. Холодильна машина». ст. 163-167. § 43 «Необоротність теплових процесів. Ентропія». ст. 167-170. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Гр. 11 ОСА – 02.04.20. Опрацювати § 43 «Необоротність теплових процесів. Ентропія». ст. 167-170. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Гр. 11 ЕМВ – 31.03.20. Опрацювати § 44 «Властивості насиченої і ненасиченої пари». ст. 173-174. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Гр. 11 ЕМВ – 02.04.20. Опрацювати § 44 «Вологість повітря. Розв’язування задач». ст. 174-178. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Приклади розв’язування задач: 1. Визначте відносну вологість та точку роси, якщо термометри психрометра показують 20 °С і 11 °С. Дано: t_1=20 ℃ t_2=11℃ p_н (20 ℃)=2,33 кПа =2,33∙10^3 Па Розв’язання Показ сухого термометра дорівнює 20 °С, а різниця показань термометрів ∆t=t_1-t_2. ∆t=20℃-11℃=9℃ За табл. 2 § 32 знаходимо відносну вологість повітря: φ=30% φ=p_а/(p_н (20 ℃) )∙100% => p_а=(φ∙p_н (20 ℃))/(100%) [p_а ]=(%∙Па)/%=Па p_а=(30∙2,33∙10^3)/100≈0,7∙10^3 (Па) За табл. 1 § 32 знаходимо відповідну температуру, яка дорівнює точці роси t_р≈2℃. Відповідь: φ=30%; t_р≈2℃. φ - ? t_р - ? 2. У кімнаті при 0 °С відносна вологість повітря становить 80 %. Якою буде відносна вологість за температури 20 °С? Дано: t_1=0 ℃ φ_1=80 % t_2=20℃ ρ_н (0℃)=4,8 г/м^3 =4,8∙10^(-3) кг/м^3 ρ_н (20℃)=17,3 г/м^3 =17,3∙10^(-3) кг/м^3 Розв’язання φ_1=ρ_а/(ρ_н (0 ℃) )∙100% => ρ_а=(φ_1∙ρ_н (0 ℃))/(100%) φ_2=ρ_а/(ρ_н (20 ℃) )∙100%=((φ_1∙ρ_н (0 ℃))/(100%))/(ρ_н (20 ℃) )∙100%=(ρ_н (0 ℃))/(ρ_н (20 ℃) )∙φ_1 φ_2=(кг/м^3 )/(кг/м^3 )∙%=% φ_2=(4,8∙10^(-3))/(17,3∙10^(-3) )∙80≈22 (%) Відповідь: φ_2≈22 %. φ_2 - ? 3. У кімнаті за температури 20 °С відносна вологість повітря 20 %. Скільки води треба додатково випаровувати для збільшення вологості до 50 %, якщо об’єм кімнати – 40 м3? Дано: t=20 ℃ φ_1=20 % φ_2=50 % V=40 м^3 ρ_н (20℃)=17,3 г/м^3 =17,3∙10^(-3) кг/м^3 Розв’язання φ_1=ρ_а1/ρ_н ∙100% => ρ_а1=(φ_1 ρ_н)/(100 %) φ_2=ρ_а2/ρ_н ∙100% => ρ_а2=(φ_2 ρ_н)/(100 %) m_1=ρ_а1 V=(φ_1 ρ_н V)/(100 %) m_2=ρ_а2 V=(φ_2 ρ_н V)/(100 %) ∆m=m_2-m_1=(ρ_н V)/(100 %) (φ_2-φ_1 ) [∆m]=(кг/м^3 ∙м^3)/% (%-%)=кг ∆m=(17,3∙10^(-3)∙40)/100∙(50-20)≈0,208 (кг) Відповідь:∆m≈0,208 кг. ∆m - ? Задачі для самостійного розв’язку: 1. Визначте відносну вологість повітря за температури 18 °С, якщо парціальний тиск водяної пари становить 1,24 кПа. 2. Визначте абсолютну вологість повітря за температури 26 °С, якщо відносна вологість дорівнює 54 %. 3. Визначте відносну вологість повітря за температури t=20 ℃, якщо точка роси t_р=14 ℃. Гр. 11 ЕМВ – 03.04.20. Опрацювати § 45 «Властивості рідин. Поверхневий натяг». ст. 178-180. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Для перегляду презентації натисність https://ppt-online.org/309949 Гр. 21 ЕМВ – 31.03.20. Розв’язування задач. Підготовкадо контрольної роботи. Приклади розв’язування задач: 1. Максимальний струм в коливальному контурі дорівнює 5мА. Знайти циклічну частоту власних коливань, якщо при силі струму 3мА заряд на конденсаторі дорівнює 2мКл. Розв’язання: Розв'язуючи рівняння (1) і (2), знайдемо q0: , звідки q0 = (Кл), Тоді (рад/с) Відповідь: 2рад/с. 2. Індуктивність коливального контуру 500 мкГн. Потрібно настроїти цей контур на частоту 1 МГц. Яку ємність потрібно вибрати? Розв’язування: Відповідь: 50 пФ. 3. Миттєві значення енергії електричного і магнітного поля коливального контуру відповідно дорівнюють 4мкДж і 6мкДж. Амплітуда сили струму в контурі 120мА. Чому дорівнює індуктивність котушки в контурі? Розв’язування: Відповідь: 1,4 мГн. Розв’язати задачі № 2.41, 2.47, 2.54, 2.57 ст. 116. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html Гр. 31 ТМ – 01.04.20. Розв’язування задач. Підготовка до контрольної роботи. Що переглянути презентацію натисніть https://www.youtube.com/watch?v=ZypEIJh1Luc Розв’язати задачі № 7, 8, 10, 11 ст. 240. Фізика: 11 кл.: підручник для загальноосвіт. навч. закл.: рівень стандарту / Є.В. Коршак, О.Ю.Ляшенко, В.Ф. Савченко.–К.: Генеза.2011. – 256 с. Ссилка на підруч. онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/461-fzika-korshak-lyashenko-savchenko-11-klas.html Гр. 31 ТМ – 01.04.20. Контрольна робота з теми «Атомна і ядерна фізика». І Варіант Початковий рівень: 1. Атомне ядро складається… а) з протонів і нейтронів; б) з протонів і електронів; в) з нейтронів. 2. Яке з трьох видів випромінювання α, β- чи γ-випромінювання має найбільшу проникну здатність? а) γ-промені ; б) β-промені; в) α-промені. 3. Хто з учених вперше відкрив явище природної радіоактивності? а) П.Кюрі та М.Складовська; б) А. Беккерель; в) Е. Резерфорд. Середній рівень: 4. Визначити склад ядра азоту (_7^14)N (кількість протонів Z і кількість нейтронів N). а) Z =7, N=14; б) Z =7, N=7 ; в) Z =14, N=7. 5. Який порядковий номер в таблиці Менделєєва має елемент, що утворюється в результаті β – розпаду ядра елемента з порядковим номером Z? а) Z; б) Z-1; в) Z+1. Достатній рівень: 6. Дописати ядерні реакції: (_3^7)Li + (_1^2)H → (_4^8)Be + ? ; (_18^198)Hg + (_0^1)n → (_79^198)Au + ? ; ? +(_1^1)H → (_11^22)Na + (_2^4)He. 7. Період піврозпаду радіоактивної речовини становить 48 хвилин. Скільки атомів розпадеться за 24 хвилини, якщо на початку їх було 5000? Високий рівень: 8. Який ізотоп утвориться із радіоактивного (_90^232)Th після кожного з двох α-розпадів і двох β-розпадів? ІІ Варіант Початковий рівень: 1. Атом складається… а) з нейтрального ядра, в якому є лише одні нейтрони, і електронної оболонки; б) з ядра, в якому є нейтрони і протони, і електронної оболонки; в) з ядра, в якому є протони, і електронної оболонки. 2. Яке поле використовувалось для вивчення альфа-, бета-, гамма-променів? а) електричне; б) магнітне; в) електромагнітне. 3. Найбільшу проникну здатність мають… а) γ-промені; б) β-промені; в) α-промені. Середній рівень: 4. Скільки електронів міститься в електронній оболонці нейтрального атома, в атомному ядрі якого є 16 протонів і 15 нейтронів? а) 15; б) 16; в) 31. 5. Який порядковий номер в таблиці Менделєєва має елемент, що утворюється в результаті α – розпаду ядра елемента з порядковим номером Z? а) Z+2; б) Z-4; в) Z-2. Достатній рівень: 6. Дописати ядерні реакції: (_3^7)Li + (_0^1)n → (_2^4)He + ? ; (_13^27)Al+ (_0^1)n → (_12^27)Mg + ? ; (_4^9)Be + (_2^4)He → ? + (_0^1)n. 7. Період напіврозпаду радію становить 1600 років. Через який час число атомів радію зменшиться в 4 рази? Високий рівень: 8. Який ізотоп утвориться із радіоактивного урану (_92^235)U після кожного з двох α-розпадів і двох β-розпадів? Гр. 21 ТМ – 01.04.20. Опрацювати §19. «Коливальний рух. Гармонічні коливання». ст. 82 - 86. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html. Розв’язування задач. Натискайте для перегляду презентації. https://www.youtube.com/watch?v=EJWhG73vdlE Розв’язати задачі № 2.41, 2.42 ст. 116. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html. Гр. 11 ТМ – 01.04.20. Опрацювати § 43 «Необоротність теплових процесів. Ентропія». ст. 167-170. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Розв’язування задач на теплові і холодильні машини. Розв’язати задачі № 461, 462, 463 ст. 171. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О.І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: «Генеза», 2019. — 256 с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Приклади розв’язування задач: 1. Температура нагрівника ідеальної теплової машини 117 °С, а температура холодильника 27 °С. За 1 с машина отримує від нагрівника кількість теплоти 60 кДж. Обчисліть: а) ККД машини; б) кількість теплоти, відданої холодильнику за 1 с; в) корисну потужність машини. Дано: T_н=117 ℃=390 К T_х=27 ℃=300 К t=1 с Q_1=60 кДж =60∙10^3 Дж Розв’язання За формулою Карно максимально можливий ККД ідеального теплового двигуна дорівнює: η_max=(T_н-T_х)/T_н [η_max ]=(К-К)/К=1 η_max=(390-300)/390=0,3 ККД теплової машини визначається за формулою: η=(Q_1-Q_2)/Q_1 η_max=(T_н-T_х)/T_н 1-Q_2/Q_1 =1-T_х/T_н => Q_2=Q_1 T_х/T_н [Q_2 ]=Дж∙К/К=Дж Q_2=60∙10^3∙300/390≈46,15∙10^3 (Дж) Згідно з першим законом термодинаміки робота, яку виконує газ (за цикл) дорівнює: A=Q_1-Q_2 Потужність за означенням: P=A/t=(Q_1-Q_2)/t [P]=(Дж-Дж)/с=Дж/с=Вт P=(60∙10^3-46,15∙10^3)/1=13,85∙10^3 (Вт) Відповідь: η_max=30 %; Q_2≈46,15 кДж; P=13,85 кВт. η_max - ? Q_2 - ? P - ? 2. Визначте потужність двигуна автомобіля, якщо витрата бензину становить 8 л на 100 км шляху при середній швидкості руху 108 км/год. ККД двигуна становить 35 %. Дано: V=8 л=8∙10^(-3) м^3 l=100 км=10^5 м v=108 км/год=30 м/с η=0,35 ρ=710 кг/м^3 q=46∙10^6 Дж/кг Розв’язання ККД реальної машини: =A_кор/Q_повна A_кор=Pt=P l/v Q_повна=qm=qρV =(Pl/v)/qρV=Pl/qρVv => P=qρVv/l [P]=(Дж/кг∙кг/м^3 ∙м^3∙м/с)/м=(Дж∙м/с)/м=Дж/с=Вт P=(0,35∙46∙10^6∙710∙8∙10^(-3)∙30)/10^5 ≈27,4∙10^3 (Вт) Відповідь: P=27,4 кВт. P - ? 3. Для приготування кубиків льоду побутовий холодильник має відвести 210 Дж теплоти від морозильної камери з температурою 260 К. Температура в кімнаті 300 К. Знайдіть мінімальну роботу, яку необхідно виконати холодильнику в ході процесу. Дано: Q_2=210 Дж T_х=260 К T_н=300 К Розв’язання Максимальний холодильний коефіцієнт пристрою: k_max=T_х/(T_н-T_х ) k=Q_2/A' T_х/(T_н-T_х )=Q_2/A' => A^'=Q_2 (T_н-T_х)/T_х [A^' ]=Дж∙(К-К)/К=Дж A^'=210∙(300-260)/260≈32,3 (Дж) Відповідь: A^'≈32,3 Дж. A' - ? Гр. 11 ТМ – 02.04.20. Опрацювати: «Екологічні проблеми, пов’язані з використанням теплових машин». Вступ Світу, в якому ми живемо, загрожує серйозна небезпека. Втручання людини у тендітну рівновагу природи - розвиток техніки і промисловості - може нанести непоправну шкоду оточуючому нас прекрасному довкіллю. Одначе, сьогодні існують ефективні методи боротьби проти всіх форм забруднення природи, які буде розглянуто далі. Але, насамперед, пропонуємо опис того негативного впливу, що спричиняється використанням людиною теплових двигунів. 1. Теплові двигуни Тепловий двигун - машина, призначена для перетворення теплової енергії на механічну роботу. Джерелом тепла теплового двигуна є переважно органічне паливо. До теплового двигуна з зовнішнім згорянням палива належать парові машини і парові турбіни, до теплового двигуна з внутрішнім згорянням - двигуни внутрішнього згоряння, газові турбіни і реактивні двигуни. В кожному тепловому двигуні розрізняють нагрівник і холодильник. Робоче тіло двигуна, одержавши певну кількість тепла Q1 від нагрівника, розширюється в двигуні, а далі виходить у холодильник (напр. в конденсатор), віддаючи йому кількість тепла Q2 . Різниця між підведеним (Q1 ) і відведеним (Q2 ) теплом перетворюється у двигуні на механічну роботу; при цьому стан робочого тіла змінюється за замкненим циклом. Ефективність теплового двигуна визначають термічним, або термодинамічним, коефіцієнтом корисної дії, що являє собою відношення кількості тепла, перетвореного на роботу, до кількості підведеного тепла. 2. Шкідливі викиди в атмосферу Для спалювання палива в теплових машинах витрачається велика кількість кисню. На згоряння різноманітного палива витрачається від 15% до 30% кисню, який виробляється зеленими рослинами. Теплові машини викидають в атмосферу великі кількості оксиду карбону (СО2 ). Згоряння палива в топках промислових підприємств і теплових електростанцій майже ніколи не буває повним, тому відбувається забруднення повітря золою, пластівцями сажі. Енергетичні установки викидають в атмосферу щорічно 230-290 млн. м. куб. золи і близько 60 млн. м. куб. оксиду сірки (SO2 ). Окрім того, при спалюванні нафти, вугілля, газу в повітря щорічно викидається: 400млн. т оксиду вуглецю; 250 млн. т сполук хлору, фтору, найтоншого пилу, аерозолів; метали: свинець, ртуть, ванадій, нікель, радіоактивні елементи, 70 млн. т сполук свинцю. Продукти неповного згоряння, що потрапили в атмосферу, вступають у хімічні реакції з водяними парами повітря і у вигляді мікроскопічних крапельок розчинів кислот переносяться на сотні і тисячі кілометрів. На поверхню Землі випадають так звані кислотні дощі. Звичайна дощова вода повинна мати рН - 5,6...5,7. Але вже десятки років з причин забруднення атмосфери над Північною Америкою і Європою випадають дощі з вмістом кислоти в десятки, сотні і навіть у тисячі разів більше. За вмістом кислотні дощі іноді відповідають оцту. У ході еволюції живі організми пристосувалися до фізичного й хімічного середовища і можуть існувати тільки в певному інтервалі рН. Зміна рН викликає біологічну перебудову водних систем. Коли рН знижується до 6,5...6,0 гинуть завитки і молюски. При рН - 6,0...5,0 гинуть найбільш чутливі планктонні організми, деякі види риби. Кислотні дощі завдають величезної шкоди не тільки водоймищам, а й ґрунтам, лісам. Вони негативно впливають на рослинний та тваринний світ, прискорюють корозію металів, руйнують будівлі з мармуру та вапняку, окислюють ґрунти та водойми. У Німеччині кількість лісів, уражених кислотними дощами, досягла 40 відсотків, а місцями навіть 70 відсотків. Речовини, які забруднюють атмосферу, особливо вуглекислий газ, накопичуються в атмосфері, значно збільшуючи тепло сонячного випромінювання. Таке протиприродне підвищення температури може призвести до серйозних кліматичних змін, таких як танення льодовиків, значне підвищення рівня води у Світовому океані, підвищення його температури. Яскравим прикладом згубного впливу підвищення температури води у Світовому океані на живі організми може бути такий науковий факт. По всій Землі коралові рифи стали раптом “вибілюватись”, оскільки потепління океанської води завдало незвичного стресу тендітним організмам, що в нормальних умовах живуть в оболонці корала і надають рифу його природне забарвлення. Оскільки ці організми, прозвані “зукс”, покидають мембрану корала, сам корал стає прозорим і дозволяє просвічуватись білому вапняковому скелету - звідси його “вибілений” вигляд. Раніше “вибілювання” фактично завжди було випадковим і тимчасовим явищем, але за останні кілька років учені були вражені раптовим і повсюдним поширенням випадків “вибілювання” по всьому світу, внаслідок чого щораз більше коралових рифів так і не відновлюються. Рівень вуглекислого газу продовжує підвищуватись, а разом з цим підвищується і температура. Вчені прогнозують, що глобальне потепління підніме температуру в полярних регіонах значно вище, аніж деінде. З потеплінням полярного повітря крига тут тоншатиме, а оскільки полярна шапка матиме чи не вирішальний вплив на погоду в глобальному масштабі, наслідки її танення можуть бути згубними. Одна команда американських вчених доповіла про кардинальні зміни в характері розподілу льоду в Арктиці, а інша зробила поки що неостаточне твердження, що в цілому північна полярна шапка лише за останнє десятиліття потоншала на 2%. Глобальне потепління - це також стратегічна загроза. Концентрація вуглекислого газу та інших теплопоглинаючих молекул, що значною мірою потрапляють у оточуюче середовище через використання теплових двигунів, з часу Другої світової війни зросла майже на 25% і створила всесвітню загрозу здатності Землі регулювати кількість сонячного тепла, що утримується в атмосфері. Таке збільшення тепла серйозно загрожує рівновазі глобального клімату, що визначає режим вітрів, кількість опадів, поверхневі температури, океанські течії та рівень моря. А це, у свою чергу, визначає розподіл рослинного та тваринного світів на землі та в морі та справляє суттєвий вплив на розміщення і структуру людських суспільств. Дві найвідоміші кризи - глобальне потепління та зменшення озонового шару в стратосфері - підсилюють одна одну і так чи інакше пов'язані з використанням теплових двигунів та фреону. Глобальне потепління призводить до збільшення кількості водяної пари в атмосфері і поглинання нижньою її частиною інфрачервоних променів, яке у протилежному випадку випромінювалося б назад у космос, пройшовши через стратосферу. Унаслідок цього стратосфера охолоджується, тоді як нижня частина атмосфери нагрівається. Холодніша стратосфера з більшою кількістю водяної пари означає більшу кількість кристаликів льоду в озоновому шарі, особливо у полярних регіонах, де хлорфторвуглеці змішуються з озоном у присутності льоду і таким чином швидко зменшують концентрацію озону. Що тонший озоновий шар то більше ультрафіолетові промені бомбардують поверхню Землі й усі організми, що живуть на ній. Ультрафіолетове випромінювання вражає рослини, які в нормальних умовах поглинають велику кількість СО2 завдяки фотосинтезу, і, схоже, серйозно руйнує їхню здатність до цього. Коли рослини поглинають менше СО2 , то цього газу стає в атмосфері більше, а це спричинює ще більше глобальне потепління і все більше охолодження стратосфери. Внаслідок величезного накопичення газу метану в атмосфері над великими містами з'являються “фосфоресцентні хмари”. Метан ще називають природним газом; він виділяється із сміттєзвалищ, вугільних копалень, внаслідок неповного згоряння вугілля та від інших різноманітних видів людської діяльності. Навіть якщо фосфоресцентні хмари спостерігалися і раніше, уся ця надлишкова кількість метану несе велику кількість водяної пари у верхні шари атмосфери, де вона конденсується на значно більшій висоті та утворює все більше хмар. При цьому ми знову ж таки збільшуємо загрозу глобального потепління, оскільки метан - один з парникових газів, що накопичуються найшвидше, третій після вуглекислого газу та водяної пари у загальному об'ємі газів, що змінюють хімічний склад атмосфери. Збільшення кількості хлору в атмосфері на 600 % за останні сорок років мало місце не лише у країнах виробниках хлорфторвуглеців, але також у повітрі над кожною країною, над Антарктикою, над Північним полюсом і Тихим океаном. Зростання концентрації хлору підриває глобальний процес, яким Земля регулює кількість сонячного ультрафіолетового випромінювання, що може пройти різь атмосферу до поверхні. Якщо дозволити концентрації хлору і далі зростати, то дози випромінювання також підвищуватимуться - до межі, коло всі рослини і тварини опиняться перед новою загрозою вимирання. Хоча й інші хімічні речовини зробили свій внесок у кризу, що пов'язана із виснаженням озону, все ж основна шкода завдана хлорфторвуглецями. Той факт, що хлорфторвуглеці вже встигли завдати масштабного удару глобальній атмосфері, хоча виробляються менше між 60 років, має спонукати людство замислитися на тим, скільки хімічних сполук з-поміж тих двадцяти тисяч, які щороку винаходяться у світі, можуть, за умов їх масового виробництва. Спричинити інші суттєві зміни у довкіллі. Дуже мало з них перед застосуванням всебічно випробують на предмет їх впливу на довкілля. 3. Перспективні шляхи покращення екології Негативні зміни в екології, пов'язані з використанням теплових двигунів уже давно привернули увагу учених всього світу. Роботи ведуться у чотирьох напрямках: 1. Для більш повного згоряння палива в горючу суміш двигунів внутрішнього згоряння додають водень. 2. Для кращого очищення вихлопних і паливних газів застосовують спеціальні фільтри, присадки до палива, а також спеціальну обробку газів перед їх викидом в атмосферу. 3. Пошуки нового, більш чистого виду палива. Широко використовується в якості палива попередньо очищений природній газ, а також спирти. 4. Ведуться великі дослідницькі роботи по створенню водневого та сонячного двигунів . Висновки Очевидно, що використання теплових двигунів відкриває перед людством фантастичні можливості. Ми запускаємо в космос ракети, створюємо швидкісні автомобілі, наше небо розсікають надшвидкі літаки, в світі працює величезна кількість ТЕЦ, що забезпечують нас електроенергією, а які, здавалося б, перспективи відкриває нам майбутнє! Але, як кажуть екологи: “Не можна досягти лише чогось одного”. Це дійсно так. Використання теплових двигунів привело людство до глобальної екологічної кризи. Звичайно, ця криза спричинена дією сукупності негативних чинників людської діяльності, але чи не найбільшу роль у її появі належить використанню теплових машин. Глобальне потепління і руйнування озонового шару - ось дві величезні проблеми, спричинені використанням ТД, від вирішення чи не вирішення яких залежить саме існування людства на Землі. Окрім того, завдяки людській діяльності потерпає прекрасний світ живої природи, забруднюються чисті водойми, псуються ґрунти, атмосфера стає “звалищем” шкідливих речовин. Над вирішенням проблеми, пов'язаної з використанням ТД, працюють вчені всього світу. Робота ведеться в чотирьох основних напрямках: дослідницькі роботи по створенню нових видів двигунів, пошуки нового більш чистого виду пального, розробка фільтрів і конвертерів для зменшення шкідливих речовин у вихлопі ДВЗ, додавання певних хімічних речовин у паливо для ТД для більш повного згоряння. Гр. 11 ТМ – 03.04.20. Розв’язування задач. Підготовка до контрольної роботи. Розв’язати задачі № 451, 452, 458, 468 ст. 169-170. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html Приклади розв’язування задач: 1. Як змінилася внутрішня енергія ідеального одноатомного газу, взятого в кількості 0,5 моль, якщо температура газу збільшилася на 200 К? Дано: ν=0,5 моль ∆T=200 К R=8,31 Дж/(моль∙К) Розв’язання ∆U=3/2 νR∆T [∆U]=моль∙Дж/(моль∙К)∙К=Дж ∆U=3/2∙0,5∙8,31∙200=1246,5 (Дж) Відповідь: ∆U≈1247 Дж. ∆U- ? 2. Над газом виконали роботу 50 Дж, при цьому його внутрішня енергія зменшилася на 80 Дж. Яку кількість теплоти одержав (або віддав) газ? Дано: A'=50 Дж ∆U=-80 Дж Розв’язання A' – робота зовнішніх сил (робота над газом) Перший закон (начало) термодинаміки: ∆U=Q+A^' => Q=∆U-A' [Q]=Дж-Дж=Дж Q=-80-50=-130 (Дж) Відповідь: віддав 130 Дж. Q - ? 3. Яку роботу виконав дизельний двигун, який має ККД 40 %, якщо в процесі згоряння палива виділилося 44 МДж теплоти? Дано: η=0,4 Q_1=44 МДж =44∙10^6 Дж Розв’язання ККД теплової машини визначається за формулою: η=A/Q_1 => A=ηQ_1 A=0,4∙44∙10^6 Дж=17,6∙10^6 Дж Відповідь: A=17,6 МДж. A - ? 4. На скільки змінилася внутрішня енергія ідеального одноатомного газу об’ємом 20 л, якщо під час його ізохорного нагрівання тиск збільшився від 1,5ꞏ105 до 2ꞏ105 Па? Яку роботу виконав газ? Дано: V=20 л =20∙10^(-3) м^3 p_1=1,5∙10^5 Па p_2=2∙10^5 Па Розв’язання U=3/2 νRT; pV=m/M RT => U=3/2 pV ∆U=U_2-U_1 ∆U=3/2 p_2 V-3/2 p_1 V=3/2 V(p_2-p_1 ) [∆U]=м^3∙(Па-Па)=м^3∙Н/м^2 =Дж ∆U=3/2∙20∙10^(-3)∙(2∙10^5-1,5∙10^5 )=1,5∙10^3 (Дж) Робота газу в ході процесу чисельно дорівнює нулю, оскільки цей процес ізохорний: A=0 Відповідь: ∆U=1,5 кДж; A=0. ∆U- ? A - ? 5. Визначте роботу і зміну внутрішньої енергії криптону, якщо його об’єм збільшився від 15 до 20 л. Тиск є незмінним і дорівнює 2ꞏ105 Па. Дано: V_1=15 л =15∙10^(-3) м^3 V_2=20 л =20∙10^(-3) м^3 p=2∙10^5 Па Розв’язання Робота газу при ізобарному розширенні: A=p(V_2-V_1 ) [A]=Па∙м^3=Н/м^2 ∙м^3=Н∙м=Дж A=2∙10^5∙(20∙10^(-3)-15∙10^(-3) )=1∙10^3 (Дж) U=3/2 νRT; pV=νRT => U=3/2 pV ∆U=3/2 p(V_2-V_1 )=3/2 A ∆U=3/2∙1∙10^3 Дж=1,5∙10^3 Дж Відповідь: A=1 кДж; ∆U=1,5 кДж. A - ? ∆U- ? 6. У тепловій машині, що працює за циклом Карно, нагрівником є вода, взята за температури кипіння, а холодильником – лід, що тане. Потужність теплової машини 1,0 кВт. Якою є маса льоду, що тане в ході роботи машини протягом 1 хв? Питома теплота плавлення льоду 330 кДж/кг. Дано: T_н=(100+273)К =373 К T_х=(0+273)К =273 К P=1 кВт =1∙10^3 Вт t=1 хв=60 с λ=330 кДж/кг =3,3∙10^5 Дж/кг Розв’язання ККД теплової машини дорівнює: η=A/Q_1 =Pt/λm За формулою Карно максимально можливий ККД ідеального теплового двигуна дорівнює: η_max=(T_н-T_х)/T_н Pt/λm=(T_н-T_х)/T_н => m=Pt/λ T_н/(T_н-T_х ) [m]=(Вт∙с)/(Дж/кг)∙К/(К-К)=(Дж/с∙с)/(Дж/кг)=кг m=(1∙10^3∙60)/(3,3∙10^5 )∙373/(373-273)≈0,678 (кг) Відповідь: m≈678 г.

Предмет «Фізика і астрономія» – дистанційне навчання

Четвер - 12.03.2020

1,2 урок – фізика (гр. 21 АОС).

📷Опрацювати §41. «Розвиток квантової фізики. Гіпотеза Планка». ст. 165-166. §42 «Фотон. Енергія, маса, імпульс фотона. Фотоелектричний ефект». ст. 167-169. Розв’язати задачі: № 3.27, 3.28, 3.35 ст. 172. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн: https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html.

3,4 урок – фізика (гр. 11 ОСА).

📷Опрацювати § 38. «Газові закони для ізопроцесів». ст. 150-153. Розв. задачі: № 398, 399 ст. 154. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн:

https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html

Розв’язування задач на газові закони для ізопроцесів.

1. Який об’єм займе газ за температури 77 °С, якщо при 27 °С його об’єм був 6 л при сталому тиску?

2. Пляшку, заповнену газом, щільно закрили корком, що має в поперечному перерізі площу 2,5 см2. До якої температури треба нагріти газ, щоб корок вилетів із пляшки, коли сила тертя, що утримує корок, дорівнює 12 Н? Початкова температура –3 °С, атмосферний тиск 105 Па.

5,6 урок – фізика (гр. 11 ЕМВ)

📷 Опрацювати § 40 «Перший закон термодинаміки». ст. 160-161. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн:

https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html

Розв’язування задач на перший закон термодинаміки.

1. У закритій посудині міститься 3 моль гелію за температури 27 °С. На скільки відсотків збільшився тиск у посудині, якщо гелію передали кількість теплоти 2,7 кДж?

2. Ідеальний одноатомний газ, який займає об’єм 1 м3 і перебуває під тиском 200 кПа, нагрівають спочатку за постійного тиску так, що його об’єм збільшується удвічі, а потім за постійного об’єму так, що його тиск збільшується до 0,5 МПа. Визначте кількість теплоти, отриманої газом.

2. Внаслідок теплопередачі тиск одноатомного ідеального газу збільшився на 0,2 МПа. Яку кількість теплоти було передано газу, якщо його об’єм дорівнює 2 м3 і в ході процесу залишається постійним?

7 урок – фізика (гр. 11 КК)

📷 Опрацювати § 33 «Сучасні дослідження будови речовини. Новітні технології: наноматеріали» ст. 133-135. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О.І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: «Генеза», 2019. — 256 с. Ссилка на підручник онлайн:

https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html

8 урок – астрономія (гр. 31 ТМ)

Опрацювати тему № 7 «Будова та еволюція Всесвіту» ст. 99-105. Астрономія. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Яцківа Я.С.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Микола Пришляк. — Харків: «Ранок», 2019. — 144 с. Ссилка на підручник онлайн:

📷 http://shkola.in.ua/1085-astronomiia-11-klas-pryshliak-2019.html

П’ятниця – 13.03.2020

1,2 урок – фізика (гр. 21 КК)

📷 Опрацювати §17. «Електромагнітна індукція. Закон електромагнітної індукції». ст. 64-68. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн:

https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html

Розв’язування задач на явище електромагнітної індукції.

1. Як зміниться напрям індукційного струму в кожному з дослідів, якщо в штабових магнітів знизу буде не північний, а південний магнітний полюс?

Напрям індукційного струму в кожному з дослідів зміниться на протилежний.

📷2. До замкнутої дротяної котушки наближають постійний магніт, як показано на рисунку. Визначте напрямок індукційного струму в котушці.

Якщо вводити магніт, то зовнішнє магнітне поле посилюється, за законом збереження енергії в котушці виникає такий індукційний струм, магнітне поле якого заважає посиленню зовнішнього магнітного поля, котушка буде обернена до магніту однойменним полюсом (S).

3. Визначте напрямок індукційного струму в обмотці електромагніту для випадку, зображеного на рисунку.

📷Якщо віддаляти магніт, то зовнішнє магнітне поле послаблюється, за законом збереження енергії в електромагніту виникає такий індукційний струм, магнітне поле якого посилює зовнішнє магнітне поле, електромагніт буде обернений до магніту різнойменним полюсом (S). Індукційний струм протікає за ходом годинникової стрілки, якщо дивитися з правого боку.

📷4. Що відбудеться, якщо магніт віддаляти від кільця? Свою відповідь обґрунтуйте.

Якщо віддаляти магніт, то зовнішнє магнітне поле послаблюється, за законом збереження енергії в кільці виникає такий індукційний струм, магнітне поле якого посилює зовнішнє магнітне поле, кільце буде обернене до магніту різнойменним полюсом (N). Кільце буде «тягтися за магнітом».

📷5. Визначте напрямок індукційного струму в кільці і напрямок руху магніту, якщо кільце відштовхується від магніту. Свою відповідь обґрунтуйте.

Якщо вводити магніт, то зовнішнє магнітне поле посилюється, за законом збереження енергії в кільці виникає такий індукційний струм, магнітне поле якого заважає посиленню зовнішнього магнітного поля, кільце буде обернене до магніту однойменним полюсом (N).

📷6. Навпроти замкнутого кільця розташований електромагніт. Що відбудеться, якщо замкнути коло? Свою відповідь обґрунтуйте.

У момент замикання ключа сила струму в котушці збільшується, тому зовнішнє магнітне поле всередині кільця посилюється. У кільці виникає індукційний струм такого напрямку, що кільце буде обернене до котушки однойменним полюсом (N) і відштовхнеться від неї.

📷7. Розглянути алгоритм визначення напрямку індукційного струму, поданий у підручнику. Проаналізувати розв’язування задачі в пункті 5 «Учимося розв’язувати задачі» § 8.

Котушка й алюмінієве кільце розміщені на спільному осерді. Визначте напрямок індукційного струму в кільці, якщо ключ замкнути. Як буде поводитися кільце в момент замикання ключа? через певний час після замикання ключа? в момент розмикання ключа?

Аналіз фізичної проблеми, розв'язання

📷1) Струм у котушці напрямлений по її передній стінці вгору (від «+» до «-»). Скориставшись правою рукою, визначимо полюси котушки: ближчим до кільця буде південний полюс котушки.

2) У момент замикання ключа сила струму в котушці збільшується, тому магнітне поле всередині кільця посилюється.

3) У кільці виникає індукційний струм такого напрямку, що кільце буде обернене до котушки однойменним полюсом (південним) і відштовхнеться від неї.

4) Скориставшись правою рукою, визначимо напрямок індукційного струму в кільці (він буде протилежним напрямку струму в котушці).

Через певний час після замикання ключа струм в котушці буде постійним, магнітне поле всередині кільця не змінюватиметься й індукційного струму в кільці не буде. Оскільки кільце виготовлене зі слабомагнітного матеріалу, то воно майже не буде взаємодіяти з котушкою.

📷У момент розмикання ключа сила струму в котушці швидко зменшується, створене котушкою магнітне поле послаблюється. У кільці виникає індукційний струм такого напрямку, що кільце буде обернене до котушки різнойменними полюсом і на короткий час притягнеться до неї.

3,4 урок - фізика (21 ТМ)

Опрацювати §17. «Електромагнітна індукція. Закон електромагнітної індукції». ст. 64-68. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн:

📷 https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html

Розв’язування задач на явище електромагнітної індукції.

1. Як зміниться напрям індукційного струму в кожному з дослідів, якщо в штабових магнітів знизу буде не північний, а південний магнітний полюс?

Напрям індукційного струму в кожному з дослідів зміниться на протилежний.

📷 📷

📷2. До замкнутої дротяної котушки наближають постійний магніт, як показано на рисунку. Визначте напрямок індукційного струму в котушці.

Якщо вводити магніт, то зовнішнє магнітне поле посилюється, за законом збереження енергії в котушці виникає такий індукційний струм, магнітне поле якого заважає посиленню зовнішнього магнітного поля, котушка буде обернена до магніту однойменним полюсом (S).

3. Визначте напрямок індукційного струму в обмотці електромагніту для випадку, зображеного на рисунку.

📷Якщо віддаляти магніт, то зовнішнє магнітне поле послаблюється, за законом збереження енергії в електромагніту виникає такий індукційний струм, магнітне поле якого посилює зовнішнє магнітне поле, електромагніт буде обернений до магніту різнойменним полюсом (S). Індукційний струм протікає за ходом годинникової стрілки, якщо дивитися з правого боку.

📷4. Що відбудеться, якщо магніт віддаляти від кільця? Свою відповідь обґрунтуйте.

Якщо віддаляти магніт, то зовнішнє магнітне поле послаблюється, за законом збереження енергії в кільці виникає такий індукційний струм, магнітне поле якого посилює зовнішнє магнітне поле, кільце буде обернене до магніту різнойменним полюсом (N). Кільце буде «тягтися за магнітом».

📷5. Визначте напрямок індукційного струму в кільці і напрямок руху магніту, якщо кільце відштовхується від магніту. Свою відповідь обґрунтуйте.

Якщо вводити магніт, то зовнішнє магнітне поле посилюється, за законом збереження енергії в кільці виникає такий індукційний струм, магнітне поле якого заважає посиленню зовнішнього магнітного поля, кільце буде обернене до магніту однойменним полюсом (N).

📷6. Навпроти замкнутого кільця розташований електромагніт. Що відбудеться, якщо замкнути коло? Свою відповідь обґрунтуйте.

У момент замикання ключа сила струму в котушці збільшується, тому зовнішнє магнітне поле всередині кільця посилюється. У кільці виникає індукційний струм такого напрямку, що кільце буде обернене до котушки однойменним полюсом (N) і відштовхнеться від неї.

📷7. Розглянути алгоритм визначення напрямку індукційного струму, поданий у підручнику. Проаналізувати розв’язування задачі в пункті 5 «Учимося розв’язувати задачі» § 8.

Котушка й алюмінієве кільце розміщені на спільному осерді. Визначте напрямок індукційного струму в кільці, якщо ключ замкнути. Як буде поводитися кільце в момент замикання ключа? через певний час після замикання ключа? в момент розмикання ключа?

Аналіз фізичної проблеми, розв'язання

📷1) Струм у котушці напрямлений по її передній стінці вгору (від «+» до «-»). Скориставшись правою рукою, визначимо полюси котушки: ближчим до кільця буде південний полюс котушки.

2) У момент замикання ключа сила струму в котушці збільшується, тому магнітне поле всередині кільця посилюється.

3) У кільці виникає індукційний струм такого напрямку, що кільце буде обернене до котушки однойменним полюсом (південним) і відштовхнеться від неї.

4) Скориставшись правою рукою, визначимо напрямок індукційного струму в кільці (він буде протилежним напрямку струму в котушці).

Через певний час після замикання ключа струм в котушці буде постійним, магнітне поле всередині кільця не змінюватиметься й індукційного струму в кільці не буде. Оскільки кільце виготовлене зі слабомагнітного матеріалу, то воно майже не буде взаємодіяти з котушкою.

📷У момент розмикання ключа сила струму в котушці швидко зменшується, створене котушкою магнітне поле послаблюється. У кільці виникає індукційний струм такого напрямку, що кільце буде обернене до котушки різнойменними полюсом і на короткий час притягнеться до неї.

Понеділок – 16.03.20

7 урок – фізика (11 КК)

Опрацювати § 34 «Основи молекулярно-кінетичної теорії будови речовини» ст. 139-144. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О.І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: «Генеза», 2019. — 256 с. Ссилка на підручник онлайн:

📷 https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html

8 урок – фізика (21 ЕМВ)

Опрацювати §28. «Властивості електромагнітних хвиль» ст. 108-110. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн:

📷

https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html

Вівторок - 17.03.20

1 урок – фізика (11 КК)

Опрацювати § 35 «Маса атомів і молекул. Кількість речовини» ст. 144-146. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О.І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: «Генеза», 2019. — 256 с. Ссилка на підручник онлайн:

📷 https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html

2 урок – фізика (11 ТМ)

Опрацювати § 40 «Перший закон термодинаміки». ст. 160-161. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн:

📷 https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html

5 урок – фізика (31 ТМ)

📷 Опрацювати § 73 «Види радіоактивного випромінювання. Дозиметрія». ст. 228-232. Фізика: 11 кл.: підручник для загальноосвіт. навч. закл.: рівень стандарту / Є.В. Коршак, О.Ю.Ляшенко, В.Ф. Савченко.–К.: Генеза.2011. – 256 с. Ссилка на підруч. онлайн:

https://pidruchnyk.com.ua/461-fzika-korshak-lyashenko-savchenko-11-klas.html

6 урок – фізика (11 ОСА)

Опрацювати § 39 «Внутрішня енергія тіл» ст. 157-160. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О.І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: «Генеза», 2019. — 256 с. Ссилка на підручник онлайн:

📷 https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html

7,8 урок – фізика (21 АОС)

Опрацювати §43. «Застосування фотоефекту». ст. 169 – 172. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн:

📷 https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html

Розв’язування задач на фотоелектричний ефект

Чи відбудеться фотоефект у разі опромінення цинкової пластинки ультрафіолетовим світлом довжиною хвилі 200 нм? Яку максимальну швидкість можуть мати фотоелектрони при цьому? Робота виходу електрона для цинку дорівнює 4,24 еВ.

📷

📷

Розвязати задачі: № 3.32, 3.36, ст. 172-173. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн:

📷 https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html

Середа – 18.03.20

1,2 урок – фізика (11 ЕМВ)

Опрацювати § 41 «Робота термодинамічного процесу» ст. 161-163. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О.І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: «Генеза», 2019. — 256 с. Ссилка на підручник онлайн:

📷 https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html

Розв’язування задач.

1. Розширюючись за постійного тиску, 1 кмоль ідеального газу виконав роботу 831 кДж. Початкові об’єм і температура газу становили 5 м3 і 350 К відповідно. Знайдіть температуру, тиск і об’єм газу в кінцевому стані.

2. На рисунку наведено графік процесу, що відбувається з 1 моль ідеального газу. Температури газу в станах 1 і 3 збігаються. Знайдіть цю температуру, якщо в результаті процесу газ виконав роботу 10,5 кДж.

5,6 урок – фізика (11 ТМ)

Розв’язування задач на перший закон термодинаміки.

1. У закритій посудині міститься 3 моль гелію за температури 27 °С. На скільки відсотків збільшився тиск у посудині, якщо гелію передали кількість теплоти 2,7 кДж?

2. Ідеальний одноатомний газ, який займає об’єм 1 м3 і перебуває під тиском 200 кПа, нагрівають спочатку за постійного тиску так, що його об’єм збільшується удвічі, а потім за постійного об’єму так, що його тиск збільшується до 0,5 МПа. Визначте кількість теплоти, отриманої газом.

Задачі для самостійного розв’язування

1. Під час ізобарного нагрівання ідеального одноатомного газу йому було передано кількість теплоти 9,4 МДж. Визначте роботу газу і зміну його внутрішньої енергії.

2. Внаслідок теплопередачі тиск одноатомного ідеального газу збільшився на 0,2 МПа. Яку кількість теплоти було передано газу, якщо його об’єм дорівнює 2 м3 і в ході процесу залишається постійним?

Опрацювати § 41 «Робота термодинамічного процесу» ст. 161-163. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О.І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: «Генеза», 2019. — 256 с. Ссилка на підручник онлайн:

📷 https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html

8 урок – фізика (31 ТМ)

Опрацювати § 74 «Ядерні реакції. Поділ ядер урану». ст. 232-235. Фізика: 11 кл.: підручник для загальноосвіт. навч. закл.: рівень стандарту / Є.В. Коршак, О.Ю.Ляшенко, В.Ф. Савченко.–К.: Генеза.2011. – 256 с. Ссилка на підруч. онлайн:

📷 https://pidruchnyk.com.ua/461-fzika-korshak-lyashenko-savchenko-11-klas.html

Четвер – 19.03.20

1,2 урок – фізика (21 АОС)

Опрацювати §44. «Атомне ядро. Ядерні сили. Енергія зв’язку атомних ядер». ст. 173 – 176. Розв’язати задачі: № 3.44, 3.45, 3.57 ст. 196. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн:

📷 https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html

3,4 урок – фізика (11 ОСА)

Опрацювати § 40 «Перший закон термодинаміки». ст. 160-161. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн:

📷 https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html

Розв’язування задач на перший закон термодинаміки.

1. У закритій посудині міститься 3 моль гелію за температури 27 °С. На скільки відсотків збільшився тиск у посудині, якщо гелію передали кількість теплоти 2,7 кДж?

2. Ідеальний одноатомний газ, який займає об’єм 1 м3 і перебуває під тиском 200 кПа, нагрівають спочатку за постійного тиску так, що його об’єм збільшується удвічі, а потім за постійного об’єму так, що його тиск збільшується до 0,5 МПа. Визначте кількість теплоти, отриманої газом.

5,6 урок – фізика (11 ЕМВ)

Опрацювати § 42 «Теплові машини. Холодильна машина». ст. 163-167. § 43 «Необоротність теплових процесів. Ентропія». ст. 167-170. Фізика. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 10-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк. — Київ: Генеза, 2019. — 256с. Ссилка на підручник онлайн:

📷 https://pidruchnyk.com.ua/388-fzika-sirotyuk-bashtoviy-10-klas.html

7 урок – фізика (11 КК)

Задачі для самостійного розв’язування.

1. Маса молекули деякого газу дорівнює 3,32·10-27 кг. Визначте його відносну молекулярну масу. Про який газ йдеться?

2. Скільки молекул міститься в 300 г речовини, молярна маса якої становить 32 г/моль?

2. Алюмінієва й залізна деталі містять однакове число атомів. Визначте масу алюмінієвої деталі, якщо маса залізної 2 кг.

8 урок – астрономія (гр. 31 ТМ)

Опрацювати тему № 7 «Будова і еволюція Всесвіту» ст. 105-111. Астрономія. (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Яцківа Я.С.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Микола Пришляк. — Харків: «Ранок», 2019. — 144 с. Ссилка на підручник онлайн:

📷 http://shkola.in.ua/1085-astronomiia-11-klas-pryshliak-2019.html

П’ятниця – 20.03.20

1,2 урок – фізика (гр. 21 КК)

📷 Опрацювати §18. «Індуктивність. Енергія магнітного поля струму. Густина енергії магнітного поля». ст. 66-71. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн:

📷 https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html

3,4 урок – фізика (21 ТМ)

Опрацювати §18. «Індуктивність. Енергія магнітного поля струму. Густина енергії магнітного поля». ст. 66-71. Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навч. програмою авт. кол. під керівництвом Ляшенка О. І.) : підруч. для 11-го кл. закл. заг. серед, освіти / Володимир Сиротюк, Юрій Мирошніченко. — Київ: Генеза, 2019. — 368 с. Ссилка на підручник онлайн:

📷 https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html

Розв’язування задач.

1. За 0,1 сила струму в котушцізмінилась від 0 до 1,5 А. Визначте індуктивність котушки, якщо ЕРС самоіндукції в ній дорівнює 2 В. Вважайте, що сила струму змінювалася рівномірно.

Ссилка на підручник онлайн:

📷 https://pidruchnyk.com.ua/689-fizyka_11_syrotjuk.html