 |
Образцы выполнения решения задач
|
|
|
|
ОБРАЗЕЦ ВЫПОЛНЕНИЯ ОТЧЕТНОГО МАТЕРИАЛА ПО ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ
Омск 2007
Требования к оформлению домашнего задания
Домашнее задание реша е тся в соответствии с номером варианта.
Контрольные задания оформляются в обычной тетради (в клетку) или в сброшюрованных листах форматом А4. На титульном листе указываются:
- полное наименование образовательного учреждения и соответствующей кафедры;
- тема домашнего задания;
- ФИО студента, номер группы и факультет (институт);
- номер варианта;
- ФИО преподавателя.
Порядок оформления решения задач
1. После слова "дано" выписать все величины с их числовыми значениями, которые будут использованы в процессе решения задачи. Числовые значения, исключая те случаи, когда определяются безразмерные отношения, тут же переводить в систему СИ, проставляя рядом соответствующее наименование. Далее выписать все искомые величины (или отношения величин) со знаком вопроса.
2. Указать те основные законы и формулы, на которых базируется решение данной задачи. Разъяснить смысл буквенных обозначений, входящих в исходную формулу. Если такая формула является частным случаем фундаментального закона, то ее необходимо вывести из этого закона, используя граничные условия.
3. Сделать чертеж или график, поясняющий содержание задачи (в тех случаях, когда это возможно). Выполнить его надо аккуратно, желательно размером не менее четвертой части страницы, при помощи карандаша, циркуля, линейки. На чертеже или графике должны быть нанесены обозначения всех буквенных величин, которые используются в расчетных формулах и могут быть пояснены чертежом.
4. Каждый этап решения задачи сопровождать краткими, но исчерпывающими пояснениями.
|
|
|
5. Произвести расчеты, записать в ответе числовое значение и сокращенное наименование единиц измерения искомой величины.
6. При подстановке в рабочую формулу, а также при выражении ответа числовые значения величин записывать как произведение десятичной дроби с одной значащей цифрой перед запятой на десять в соответствующей степени. Например, вместо 3520 надо записать 3,52×103, вместо 0,00129 записать 1,29×10-3и т.д. Рекомендуемая запись числовых значений облегчает расчетные действия с ними, является более компактной и наглядной.
Образец выполнения титульного листа
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Омский государственный технический университет»
кафедра физики
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ТЕМЕ №2
«МЕХАНИКА, МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА»
Выполнил: Иванов Иван Иванович
гр. ЗИ-107, Энергетический институт.
Вариант № 12
Проверил: Петров Петр Петрович
Омск 2007
Образцы выполнения решения задач
№ 111
Небольшое тело массой m равномерно втащили на горку, действуя силой, которая в каждой точке направлена по касательной к траектории. Найти работу этой силы, если высота горки h, длина ее основания l, и коэффициент трения m.
Решение.
Работу, совершаемую силой 
, можно найти по общему определению работы:
Для этого необходимо предварительно найти силу 
. Рассмотрим перемещаемое тело в произвольной точке траектории его движения. На тело действуют четыре силы: сила тяжести 
, сила реакции опоры 
, сила трения скольжения 
и внешняя сила 
. Поскольку по условию задачи тело движется равномерно, то векторная сумма этих сил равна нулю:
Выберем координатные оси х и у таким образом, чтобы ось х была направлена по касательной к траектории (вдоль перемещения 
).
|
|
|
Запишем векторное равенство в проекциях на эти координатные оси:
oсь x: 
oсь y: 
Тогда 
, а модуль силы
.
Теперь можно найти выражение для элементарной работы, совершаемой силой F при перемещении тела на расстояние dr. При этом учтем, что угол между векторами и 
равен нулю и косинус этого угла равен единице.
Тогда 
.
Из рис. видно, что 
, где dh - элементарное приращение высоты при перемещении тела на расстояние dr, а 
, то есть элементарному перемещению тела в горизонтальном направлении.
Тогда 
,
и полная работа, совершаемая силой F при втаскивании тела на горку:
Ответ: 
.
№ 212
Найти изменение энтропии при нагревании воды массой M=100 г от температуры t1=0 0С до температуры t2=100 0С и последующем превращении воды в пар той же температуры.
Дано:
| M = 100 г = 0,1 кг t1 = 0 °C Т1 = 273 К t2 = 100°C Т2 = 373 К с = 4,2×103 Дж/(кг×К) L = 2,3×106 Дж/кг | Решение
Найдем отдельно изменение энтропии DS/ при нагревании воды и изменение энтропии DS// при превращении воды в пар. Полное изменение энтропии выразится суммой DS/ и DS//.
Изменение энтропии выражается формулой
 . (1)
|
| DS -? |
При бесконечно малом изменении dT температуры нагреваемого тела затрачивается количество теплоты dQ=McdT, где M – масса тела, с – его удельная теплоемкость. Подставив dQ в формулу (1), получим формулу для вычисления изменения энтропии при нагревании воды:
;
;
DS/=131 Дж/К.
Аналогично определим изменение энтропии во время превращения воды в пар той же температуры T2 = const:
, (2)
где Q – количество теплоты, переданное при превращении нагретой воды в пар той же температуры.
Подставив в равенство (2) выражение количества теплоты 
, где L – удельная теплота парообразования, получим:
;
DS//=617 Дж/К.
Полное изменение энтропии при нагревании и последующем превращении ее в пар DS=DS/+DS//=748 Дж/К.
Ответ: DS =748 Дж/К.
|
|
|
