A P. 4722. feladat (2015. március) |
P. 4722. Vízszintes, súrlódásmentes talajon két, \(\displaystyle A=2~\rm{dm}^2\) keresztmetszetű henger nyugszik. A hengerek könnyen mozgó dugattyúi merev rúddal vannak összekötve. Mindkét henger egy-egy nyújtatlan állapotban lévő rugóhoz van erősítve, melyeknek rugóállandója \(\displaystyle D_{\rm b}=24\) kN/m, illetve \(\displaystyle D_{\rm j}=16\) kN/m. A bal oldali, hőszigetelt hengerben elzárt levegő térfogata \(\displaystyle V_{\rm 0b}=20~{\rm dm}^3\), a jobb oldalié \(\displaystyle V_{\rm 0j}=30~{\rm dm}^3\), mindkét gáz kezdeti hőmérséklete \(\displaystyle T_0=300\) K. A bal oldali hengerbe zárt levegő hőmérsékletét \(\displaystyle T_{\rm b}=1200\) K-re emeljük. A külső légnyomás \(\displaystyle p_0=10^5\) Pa.
\(\displaystyle a)\) Mekkora a két henger és a dugattyú elmozdulása a talajhoz viszonyítva, ha a jobb oldali gáz hőmérsékletét a kezdeti értéken tartjuk?
\(\displaystyle b)\) Mekkora a két gáz végső térfogata?
\(\displaystyle c)\) Mennyi hőt adott le a bal oldali gázt melegítő izzószál?
Közli: Holics László, Budapest
(5 pont)
A beküldési határidő 2015. április 10-én LEJÁRT.
Megoldás: A bal oldali henger 8,5 cm-t mozdul el balra, a jobb oldali henger 12,8 cm-t jobbra, a dugattyú pedig 88,8 cm-t ugyancsak jobbra. A megváltozott térfogatok: 39,5 és 14,8 \(\displaystyle \rm{dm}^3\), a fűtőszál által leadott hő pedig 17,0 kJ.
Statisztika:
33 dolgozat érkezett. 5 pontot kapott: Asztalos Bogdán, Balogh Menyhért, Blum Balázs, Csathó Botond, Holczer András, Iván Balázs, Jakus Balázs István, Olosz Balázs, Öreg Botond. 4 pontot kapott: Bekes Nándor, Bugár 123 Dávid, Di Giovanni Márk, Fekete Panna, Forrai Botond, Lőrincz Zoltán, Mándoki László, Marosvári Kristóf, Németh Flóra Boróka, Sal Kristóf, Szentivánszki Soma , Szépfalvi Bálint, Varga-Umbrich Eszter, Varju Ákos. 3 pontot kapott: 2 versenyző. 2 pontot kapott: 8 versenyző.
A KöMaL 2015. márciusi fizika feladatai