File0010 (7)

Zadania do projektu 3

Zadania do projektu 3

IbS oh:

-iV

1    Z jakim przyspieszeniem a i w jakim kierunku powinna poruszać się kabina windy, aby znajdujące się w niej wahadło sekundowe (jest to okres drgań To dla nieruchomego wahadła) w czasie I-2.S min wykonało N-100 wahań'’

2    Sześcian wykonuje małe wahania w płaszczyźnie poziomej, poruszając się bez tarcia po wewnętrznej powierzchni kuli Jaki jest okres wahań sześcianu, jeśli kula opuszcza się w dół z przy spieszeniem a-g/3. Promień R kuli =0.2 m i jest znacznie większy od długości krawędzi sześcianu

t

(jf|' Fala o częstotliwości/= 500 Hz biegnie z szybkością v = 340 m/s. Z jaką różnicą faz drgają punkty odległe o I = 0.15 cm'’

4*

ov. 2< ■ — i H oh 6?

fll'l -62

m

i

Zegar z wahadłem sekundowym (T₀=l s) na powierzchni Ziemi idzie dokładnie. Jakie będzie opóźnienie zegara, jeśli zostanie on umieszczony na wysokości h=200 m?

5 Wyznaczyć częstotliwość n drgań akustycznych w stali, jeżeli odległość między

najbliższymi punktami fali akustycznej różniącymi się w fazie o zrZjcst równa 1=1.54 m Prędkość fali w stali v=5000 m/s

(6\ Przy górnym otworze naczynia cylindrycznego, do którego ruchem jednostajnym wlewa się woda, umieszczono kamerton. Dźwięk kamertonu wzmacnia się, gdy odległości od otworu do powierzchni wynoszą hi=0.25 m i h-_ -0.75 ni Jaka jest częstotliwość drgań kamertonu Prędkość dźwięku v=340 m/s

7 Poziom natężenia dźwięku wywoływanego przez jadący samochód w odległości h -50 m wynosi 50 dB Jaki będzie poziom natężenia dźwięku w odległości h 100 m°

8. Do kalory metru zawierającego lód o masie mi i temperaturze r,=0'C została

wpuszczona para o temperaturze t_P=IOO‘C Ile wody będzie w kalorymetrze, gdy stopi się lód"⁷ Dane są ciepło skraplania pary wodnej c, i ciepło topnienia lodu c,

9    - Ftanol o gęstości p=791 kg/m" przepływa jednostajnie przez poziomą rurę, której pole

ę przekroju poprzecznego zmniejsza się od wartości Si = I 2x10'¹ nr do wartości

Si=S/2. Różnica ciśnień w wąskim i szerokim końcu rury wynosi 4120 Pa Jaki jest strumień objętościowy etanolu?

Wskazówka Przepływ jest jednostajny, więc należy zastosować równanie Bernoulhego

I

10    Proszę przedstawić na wykresach p-P. p-T i V-T przemianę izotermiczną dla jednego kilomola gazu o temperaturze T=Ti i T=3Ti.

11    W cylindrze pod tłokiem znajduje się powietrze Tłok ma kształt pokazany na %

rysunku:

Ciężar tłoka P = 60 N. powierzchnia przekroju cy lindra wynosi So = 20 cm^: Ciśnienie atmosferyczne: p„ — 10’ N/m^! = 760 mmUg

Jaki ciężar P, należy położyć na tłok, aby oby objętość powietrza w cylindrze zmniejszyła się dwukrotnie’’ Nic uwzględniamy tarcia i przyjmujemy stałą temperaturę

Odp. 260 N f<^sZ

^p' Wskazówka: Obliczcie ciśnienie py wewnątrz cylindra bez ciężaru na doku. a

następnie zapiszcie analogiczne równanie, gdy leży ciężar Skorzystajcie z prawa Boyle'a i Mariotta.

12 Objętość pęcherzy ka metanu powiększa się 3-krotnie przy wypływaniu z dna jeziora na powierzchnię Temperatura wody na dnie wynosi ti = TC, a na powierzchni t2 = 1TC Oblicz głębokość jeziora Założenia metan traktujemy jako gaz doskonały , Ciśnienie atmosferyczne p„ = 10⁵ N/m^: Gęstość wody p = 10⁵ kg/m’

Wskazówka: Zapiszcie równania gazu dla dna i dla powierzchni. Ciśnienie przy powierzchni będzie równe atmosferycznemu Na dnie ciśnienie jest wyższe o ciśnienie słupa wody.

~U

V2 Q

©

Jaka całkowita zmiana entropii w wyniku zmieszania mi - 300 g azotu (jJ, ~28 g/mol) ona. mi =200g CO: (pr44 g/mol) Temperatury i ciśnienia gazów przed zmieszaniem były jednakow e Proces mieszania zachodzi w układzie izolowanym cieplnie przy stałej objętości Stała gazowa R - 8.31 J/(mol K).

Wskazówka: Zmiana entropii będzie sumą zmian entropii dla każdego z gazów skorzystajcie z l zasadV termodynamiki (energia wewnętrzna układu nie zmieni się).

14 Manometr gazowy w pomieszczeniu o temperaturze ti = 17 "C wskazuje ciśnienie p = 2 4xl0⁵ N/nr Na ulicy wskazanie manometru zmniejsza się o Ap = 4x10' N/m’ Jaka jest temperatura na ulicy, jeśli ciśnienie atmosferyczne jest równe pn = 10* N/m²’’

15 Naczy nie cylindryczne o długości L - 85 cm jest rozdzielone na dwie części tłokiem ruchomym. Przy jakim położeniu tłoka ciśnienie w obu częściach cylindra będzie jednakowe, jeśli jedna część jest wypełniona tlenem, a druga taką samą masą wodoru’ Temperatura w obu częściach jest taka sama Masa cząsteczkowa tlenu wynosi (Jo: = 32g/mol; pin = 2g/mol