ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ 8 КЛАССА С РЕШЕНИЯМИ

Почему человек может несколько минут спокойно находиться в финской бане с  температурой воздуха 100оС, и не выдержит и нескольких секунд в парной бане с такой же температурой? (В финской бане воздух сухой).

Ответ: В сухом воздухе пот быстро испаряется и за счет испарения охлаждает тело человека. В парной бане пот практически не испаряется из-за высокой влажности.

Вода нагревается на электрической плитке постоянной мощности. На что требуется больше времени – чтобы нагреть ее от 10 до 20 градусов, или от 80 до 90 градусов?

Ответ: Количество теплоты, отдаваемое нагретым телом окружающей среде в единицу времени, пропорционально разности температур тела и среды.  Поэтому для нагревания воды во втором случае потребуется больше времени, так как большее количество тепла будет отдано окружающему воздуху.


Представим себе, что в лаборатории, установленной на Луне, поддерживается нормальное атмосферное давление. Какой будет высота ртутного столба, если проделать опыт Торричелли в такой лаборатории? Не выльется ли ртуть из трубки?

Решение.

Ртуть не выльется из трубки.

Высота ртутного  столба в опыте Торричелли определяется формулой:

Так как , то высота ртутного столба будет в 6 раз больше и составит примерно 456 см.

Какова  масса деревянного кубика со стороной , если при переносе из масла в воду глубина его погружения уменьшилась на h? Плотности воды и масла: .

Решение.

Брусок  плавает в воде, значит, его вес равен архимедовой силе: , где - объем вытесненной бруском воды. Но брусок плавал и в масле, поэтому вес  бруска равен весу вытесненного масла. Так как плотность воды больше плотности масла , то то объем  вытесненного масла на больше . Поэтому , отсюда, а из первого уравнения: .

Ответ: .

В кастрюле находилась порция воды при комнатной температуре. В воду опускают кипятильник мощностью 100 Вт, и вода нагреваются на 1 градус за 20 секунд. Еще на 9 градусов вода нагрелась за следующие 4 минуты, а еще на 10 градусов – за следующие 10 минут. Какое количество теплоты ушло в окружающую среду за эти 14 минут 20ьсекунд?

Решение.

Скорость нагревания воды уменьшается с ростом разности температуры воды в кастрюле и комнатной температуры, только в самом начале нагревания можно считать, что вся подведенная энергия идет на увеличение температуры воды. Если бы и дальше не было потерь, то вода за эти 14 минут и 20 секунд (то есть за 860 секунд) нагрелась  бы на 43 градуса, получив энергию 86 кДж. С учетом потерь в окружающую среду она нагрелась только на 20 градусов, тогда можно найти величину потерь: 86·23/43 = 46 кДж.

Ответ: 46 кДж.