20. Mikola Sándor Országos Tehetségkutató Fizikaverseny

döntő - 9. évfolyam

Gyöngyös, 2001. május 12-15.

H feladatsor

A feladatsort azon tanulóknak ajánljuk, akik hőtannal
kezdték középiskolai tanulmányaikat.

H. 1. feladat

Növekszik, vagy csökken a molekulák száma a V–T diagramon megadott A és B állapotok közötti izobár állapotváltozás során?

Állításunkat igazoljuk!

(Kopcsa József, Debrecen)

H. 2. feladat

Egy edényben 14 gramm nitrogén- és 9 gramm hidrogén gáz elegye van 17  hőmérsékleten és 100 kPa nyomáson. Mekkora a gázelegy térfogata és belső energiája?

(Holics László, Budapest)

H. 3. feladat

Két elhanyagolható súlyú, R sugarú, merev falú félgömböt vízszintes síkú peremük mentén légmentesen összeillesztünk, majd vízbe süllyesztünk. A keletkező gömb középpontja h mélységben van, a gömböt a külső levegő nyomásával azonos nyomású levegő tölti ki.

a, Mekkora erővel nyomják egymást a félgömbök az érintkezési perem mentén?

b, Mekkorára kellene a gömbben lévő levegő nyomását, hogy a félgömbök szétváljanak?

()

(Szegedi Ervin, Debrecen)

H. 4. feladat

Kétatomos ideális gáz olyan folyamatokat végez, amelyek során a gáz nyomása p – T diagramon az ábra szerint változik. Az egyik folyamatot olyan egyenes szakasz ábrázolja, amelynek meghosszabbítása átmegy az origón, a másik folyamat során a nyomás a kelvin-skálán mért hőmérséklet négyzetgyökével arányos ().

Számítással határozzuk meg a gáz mólhőjét ezekre a folyamatokra!

(Kotek László, Pécs)

H. 5. feladat

Ha egy 0  -os szobában 80  -ra felmelegített vasalót kikapcsolunk a hálózatról, akkor hőmérséklete az idő függvényében a következőképpen csökken:

 a, Határozzuk meg minél pontosabban, hogy mekkora teljesítménnyel kellene a vasaló fűtőszálát működtetni, hogy a vasaló hőmérséklete egy konkrét hőmérsékleten, például 46,2  -on állandósuljon!

b, Mekkora hőmérsékletre melegszik fel a vasaló, ha a fűtőszála 180 watt hőmérsékleten üzemel?

A vasaló hőkapacitása .

(Szegedi Ervin, Debrecen)