Задачи

Фильтрация

Показать фильтрацию

По классам:

По предметам:

По подготовке:

По классам:

По авторам:

Экзамены с этой задачей: Математика ЕГЭ математика профиль Задачи с прикладным содержанием Рациональные уравнения и неравенства

Предмет и тема: Предмет и тема:

Задача в следующих классах:

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: коллектив портала kuzovkin.info

Цинковый анод массой \(5\)г поставили в электролитическую ванну и пропустили ток \(2\) А. Молярная масса цинка \(M\) равна \(0,065\) кг/моль, валентность цинка равна 2, а число Фарадея \(F=96600\) Кл/моль. Закон Фарадея описывается формулой \( m=\frac{1}{F}\cdot \frac{M}{n}\cdot I\cdot t\). Через какое время анод полностью израсходуется на покрытие металлических изделий?

Решение №22258: Решение задачи сводится к нахождению неизвестного значения \(t\) из формулы закона Фарадея \(m=\frac{1}{F}\cdot \frac{M}{n}\cdot I\cdot t\). Из формулы выражаем искомое значение \(t\) и решаем уравнение: \(t=\frac{m\cdot F\cdot n}{M\cdot I}=\frac{5\cdot 10^{-3}\cdot 96600\cdot 2}{0,065\cdot 2}=7430,8\)c\( =2,06\)ч.

Ответ: 2.06

Экзамены с этой задачей: Математика ЕГЭ математика профиль Задачи с прикладным содержанием Рациональные уравнения и неравенства

Предмет и тема: Предмет и тема:

Задача в следующих классах:

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: коллектив портала kuzovkin.info

Мощность, затраченная на нагревание электролита , описывается формулой \(P=I^{2}\cdot R\) и равна \(200\) Вт. При прохождении тока за \(4\) ч выделилось \(4\)г водорода. Закон Фарадея: \(m=\frac{1}{F}\cdot \frac{M}{n}\cdot I\cdot t\). Рассчитайте сопротивление раствора серной кислоты.

Решение №22259: Решение задачи сводится к решению уравнения: \(P=I^{2}\cdot R\). Значение мощности известно по условию задачи и равно \(200\) Вт. Силу тока выражаем из формулы закона Фарадея: \(I=\frac{m\cdot F\cdot n}{M\cdot t}\) и подставляем в исходное уравнение: \(P=(\frac{m\cdot F\cdot n}{M\cdot t})^{2}\cdot R; R=\frac{P}{(\frac{m\cdot F\cdot n}{M\cdot t})^{2}}=P\cdot (\frac{M\cdot t}{m\cdot F\cdot n})^{2}=200\cdot (\frac{0,002\cdot 14400}{0,004\cdot 96600\cdot 2})^{2}=0,28\) Ом.

Ответ: 0.28

Экзамены с этой задачей: Математика ЕГЭ математика профиль Задачи с прикладным содержанием Рациональные уравнения и неравенства

Предмет и тема: Предмет и тема:

Задача в следующих классах:

Сложность задачи : 2

Задача встречается в следующей книге: коллектив портала kuzovkin.info

Сила тока, протекающего через электролит, меняется по закону \(I=5-0,02\cdot t\) \(А\). Закон Фарадея описывается формулой: \(m=\frac{1}{F}\cdot \frac{M}{n}\cdot I\cdot t\). Число Фарадея, равное \(96600\) Кл/моль, молярная масса меди \(M\) \(0,064\) кг/моль, валентность меди равна 2. Определить массу меди, выделившейся из раствора медного купороса за \(100\)с.

Решение №22260: Для нахождения массы меди используется закон Фарадея: \(m=\frac{1}{F}\cdot \frac{M}{n}\cdot I\cdot t\). Произведение тока \(I\) на время \(t\) равно заряду \(q\). Заряд \(q\) можно найти, если построить график данной в условии функции. Начальный ток \(I_{0}\) в момент \(t=0\) равен \(5\) А, а конечный \(I_{1}\) в момент \(t=100\)c: \(I_{1}=5-0,02\cdot 100=3\)А. Если теперь построить график линейной функции, то заряд \(q\) равен площади фигуры под графиком функции: \(q=\frac{1}{2}\cdot (I_{0}+I_{1})\cdot t=\frac{1}{2}\cdot (5+3)\cdot 100=400\) Кл. Искомое значение массы равно: \(m=\frac{1}{96600}\cdot \frac{0,064}{2}\cdot 400=1,33\cdot 10^{-4}\)кг\( =0,133\)г

Ответ: 0.133

Экзамены с этой задачей: Математика ЕГЭ математика профиль Задачи с прикладным содержанием Рациональные уравнения и неравенства

Предмет и тема: Предмет и тема:

Задача в следующих классах:

Сложность задачи : 2

Задача встречается в следующей книге: коллектив портала kuzovkin.info

Известно, что первый закон Фарадея для электролиза описывается формулой \(m=k\cdot I\cdot t\) , а закон ома для полной цепи равен \(I=\frac{E}{2\cdot R+r}\). Определите через какое время на катоде каждой ванны отложится слой никеля массы \(7,2\) г, если к источнику с ЭДС \(200\)B и внутренним сопротивлением \(2\) Ом подсоединены последовательно две электролитические ванны с раствором сульфата никеля, каждая из которых обладает сопротивлением \(4\) Ом. Электрохимический эквивалент никеля равен \(3\cdot 10^{-7}\) кг/Кл. ЭДС поляризации можно пренебречь.

Решение №22261: Из условия известно, что ванны соединены между собой последовательно, значит через них течет одинаковый ток. Из этого следует, что на каждой ванне за одно и то же время откладывается одинаковая масса никеля. Решение задачи сводится к нахождению неизвестного значени \(t\) в формуле закона Фарадея: \(m=k\cdot I\cdot t\). Силу тока находим по формуле закона Ома для полной цепи: \(I=\frac{E}{2\cdot R+r}\) и подставляем в исходное уравнение. Получается: \(m=k\cdot\frac{E}{2\cdot R+r}\cdot t;t=\frac{m\cdot (2\cdot R+r)}{k\cdot E}=\frac{7,2\cdot 10^{-3}\cdot (2\cdot 4+2)}{3\cdot 10^{-7}\cdot 200}=1200\)c \(=20\)мин.

Ответ: 20

Экзамены с этой задачей: Математика ЕГЭ математика профиль Задачи с прикладным содержанием Рациональные уравнения и неравенства

Предмет и тема: Предмет и тема:

Задача в следующих классах:

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: коллектив портала kuzovkin.info

По формуле Планка, энергия фотона \(Е\) пропорциональна частоте колебаний \(\nu \) и определяется следующим образом: \(E=h\cdot \nu \), где \(h\) - это постоянная Планка, равная \(6,62\cdot 10^{-34}\) Дж*с. Известно,что частота колебаний \(\nu\) пропорциональна отношению скорости света \(c\), равной \(3\cdot 10^{8}\) м/с к длине волны \(\lambda \) по следующей формуле: \(\nu =\frac{c}{\lambda }\). При какой длине электромагнитной волны энергия фотона была бы равна \(1,326\cdot 10^{-19}\) Дж?

Решение №22262: По условию задачи дано, что энергия фотона \(E\) рассчитывается по формуле:\(E=h\cdot \nu \), а частоту колебаний \(\nu\) можно выразить через скорость света \(c\) следующим образом:\(\nu =\frac{c}{\lambda }\). Подставляем данное выражение в исходное уравнение для энергиии фотона и получаем: \(E=\frac{h\cdot c }{\lambda }\). Отсюда следует, что решение задачи сводится к нахождению неизвестной электромагнитной волны \(\lambda\): \(E=\frac{h\cdot c }{\lambda }=\frac{6,62\cdot 10^{-34}\cdot 3\cdot 10^{8}}{1,326\cdot 10^{-19}}=1,5\cdot 10^{-6}\) м \(= 1,5\)мкм.

Ответ: 1.5

Экзамены с этой задачей: Математика ЕГЭ математика профиль Задачи с прикладным содержанием Рациональные уравнения и неравенства

Предмет и тема: Предмет и тема:

Задача в следующих классах:

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: коллектив портала kuzovkin.info

По формуле Планка, энергия фотона \(Е\) пропорциональна частоте колебаний \(\nu \) и определяется следующим образом: \(E=h\cdot \nu \), где \(h\) - это постоянная Планка, равная \(6,62\cdot 10^{-34}\) Дж*с. Известно, что длина волны де Бройля равна отношению постояннной Планка \(h\) к импульсу фотона \(p\): \(\lambda =\frac{h}{p}\), а частота колебаний \(\nu\) равна отношению скорости света (\(c=3\cdot 10^{8}\)м/с) к длине волны \(\lambda\):\(\nu =\frac{c}{\lambda }\). Определите импульс фотона с энергией \(6\cdot 10^{-19}\).

Решение №22263: Решение задачи сводится к нахождению неизвестного значения \(p\) в уравнении длины волны де Бройля: \( \lambda =\frac{h}{p}\). Однако, для его решения потребуется знать значение длины волны \(\lambda\). По условию задачи дано, что энергия фотона \(E\) рассчитывается по формуле:\(E=h\cdot \nu \), а частоту колебаний \(\nu\) можно выразить через скорость света \(c\) следующим образом:\(\nu =\frac{c}{\lambda }\). Подставляем данное выражение в исходное уравнение для энергиии фотона и получаем: \(E=\frac{h\cdot c }{\lambda }\). Откуда следует, что длина волны \(\lambda\) равна: \(\lambda =\frac{h\cdot c}{E}\). Подставляем данную формулу в исходное уравнение и решаем его: \(\lambda =\frac{h}{p};\frac{h\cdot c}{E}=\frac{h}{p}=>p=\frac{h\cdot E}{h\cdot c};p=\frac{E}{c}=\frac{6\cdot 10^{-19}}{3\cdot 10^{8}}=2\cdot 10^{-27}\) кг*м/с.

Ответ: \(2\cdot 10^{-27}\)

Экзамены с этой задачей: Математика ЕГЭ математика профиль Задачи с прикладным содержанием Рациональные уравнения и неравенства

Предмет и тема: Предмет и тема:

Задача в следующих классах:

Сложность задачи : 2

Задача встречается в следующей книге: коллектив портала kuzovkin.info

Известно, что свет оказывает на поверхность давление \(p_{davl}\) равное \(p_{davl}=\frac{F}{S}\), где \(F\) - сила давления света на поверхность, а \(S\) - площадь освещаемой светом поверхности. По второму закону Ньютона сила давления на поверхность \(F\) равна отношению изменения импульса \( \Delta p\) по времени \(\Delta t\): \(F=\frac{\Delta p}{\Delta t}\). Длина волны де Бройля \(\lambda\) равна \(\lambda =\frac{h}{p_{0}}\), где \(h\) - постоянная Планка, равная \(6,62\cdot 10^{-34}\) Дж*с. На поверхность площадью \(1,5\) см2 падает нормально монохроматический свет с длиной волны \(663\) нм. Свет полностью поглощается поверхностью. Какое давление оказывает свет на поверхность, если за время \(\tau =1\) с на нее попало \(2\cdot 10^{18} \) фотонов.

Решение №22264: Для решения задачи необходимо найти неизвестное значение \(p_{davl}\) в уравнении \(p_{davl}=\frac{F}{S}\). Из условия известно, что \(S=1,5\) см2. А силу давления света \(F\) по второму закону Ньютона: \(F=\frac{\Delta p}{\Delta t}\). Так как каждый фотон света, имеющий импульс \(p_{0}\), полностью поглощается поверхностью, то изменение импульса каждого фотона при таком поглощение равно \(p_{0}\). Так как в пучке фотонов содержится \(N\) фотонов, то общее значение импульса пучка равно \(N\cdot p_{0}\). Точно такое же изменение импульса будет испытывать и поверхность, ппоскольку на систему не действуют внешние силы. Следовательно сила давления на поверхность будет рассчитываться: \(F=\frac{\Delta p}{\Delta t}=\frac{N\cdot p_{0}}{\tau }\). Из формулы длины волны Бройля выражаем импульс одного фотона \( p_{0}\) : \(\lambda =\frac{h}{p_{0}}=>p_{0}=\frac{h}{\lambda }\). Подставляем, найденные выражения в исходное уравнение и решаем его: \(p_{davl}=\frac{N\cdot h}{\lambda\cdot S\cdot \tau }=\frac{2\cdot 10^{18}\cdot 6,62\cdot 10^{-34}}{663\cdot 10^{-9}\cdot 1,5\cdot 10^{-4}\cdot 1}=1,33\cdot 10^{-5}\) Па \(= 13,3\) мкПа.

Ответ: 13.3

Экзамены с этой задачей: Математика ЕГЭ математика профиль Задачи с прикладным содержанием Рациональные уравнения и неравенства

Предмет и тема: Предмет и тема:

Задача в следующих классах:

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: коллектив портала kuzovkin.info

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта гласит, что энергии поглощенного кванта \(h\cdot \nu \) идет на совершение работы выхода \(A_{v}\) и на сообщение кинетической энергии вылетевшему электрону \(\frac{m_{e}\cdot v^{2}}{2}\): \(h\cdot \nu = A_{v}+\frac{m_{e}\cdot v^{2}}{2}\), где \( h\) - постоянная Планка, равна \(6,62\cdot 10^{-34}\) Дж*с, \(m_{e}\)- масса электрона, равная \(9,1\cdot 10^{-31}\) кг. Работа выхода электрона из натрия \(2,28\) эВ. Какой частоты излучение следует направить на поверхностть натриевой пластинки, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна \(1000\) км/с?

Решение №22265: Решение задачи сводится к нахождению неизвестного значения \(\nu\) в уравнении Эйнштейна для фотоэффекта: \(h\cdot \nu = A_{v}+\frac{m_{e}\cdot v^{2}}{2}=> \nu=\frac{2\cdot A_{v}+m_{e}\cdot v^{2}}{2\cdot h}=\frac{2\cdot 2,28\cdot 1,6\cdot 10^{-19}+9,1\cdot 10^{-31}\cdot (10^{6})^{2}}{2\cdot 6,62\cdot 10^{-34}}=1,24\cdot 10^{15}\) Гц

Ответ: \(1,24\cdot 10^{15}\)

Экзамены с этой задачей: Математика ЕГЭ математика профиль Задачи с прикладным содержанием Рациональные уравнения и неравенства

Предмет и тема: Предмет и тема:

Задача в следующих классах:

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: коллектив портала kuzovkin.info

Работа выхода \(A_{v}\), минимальная работа, которую надо совершить , чтобы удалить электрон из металла, равна \(A_{v}=h\cdot \nu _{min}\), где \(\nu _{min}\)- это минимальная частота, при которой еще возможен фотоэффект, а \(h\) - постоянная Планка, равная \(6,62\cdot 10^{-34}\). Известно, что частота колебаний пропорциональна отношению скорости света (\(c=3\cdot 10^{8}\)м/с) к длине волны \(\lambda _{max}\): \(\nu _{min}=\frac{c}{\lambda _{max}}\). Определите работу выхода электронов из некоторого металла, если длина волны, соответствующая красной границе, составляет \(530\) нм.

Решение №22266: Решение задачи сводится к решению уравнения \(A_{v}=h\cdot \nu _{min}\) , где \(A_{v}\) -есть искомая работа выхода электронов. Так, как по условию задачи известно значение длины волны, то выражаем частоту колебаний через скорость света: \( \nu _{min}=\frac{c}{\lambda _{max}}\). Подставляем данное выражение в исходное уравнение и решаем его: \(A_{v}=\frac{h\cdot c}{\lambda _{max}}=\frac{6,62\cdot 10^{-34}\cdot 3\cdot 10^{8}}{530\cdot 10^{-9}}=3,75\cdot 10^{-19}\) Дж.

Ответ: \(3,75 \cdot 10^{-19}\)

Экзамены с этой задачей: Математика ЕГЭ математика профиль Задачи с прикладным содержанием Рациональные уравнения и неравенства

Предмет и тема: Предмет и тема:

Задача в следующих классах:

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: коллектив портала kuzovkin.info

Известно, что средняя скорость - это скорость, которую должно иметь тело, чтобы пройти то же расстояние за то же время, только двигаясь всегда равномерно и рассчитывается по формуле:\(v_{sr}=\frac{S+S}{t_{1}+t_{2}}\). Определите среднее значение модуля скорости автомашины за все время движения, если известно, что расстояние между двумя городами она проехала со скоростью \(60\) км/ч, а обратный путь - со скоростью, вдвоем меньшей.

Решение №22267: По условию задачи дано уравнение для нахождения средней скорости \(v_{sr}=\frac{S+S}{t_{1}+t_{2}}\). Из этого следует, чтобы найти решение необходимо рассчитать значения \(t_{1}, t_{2}\): \(t_{1}=\frac{S}{v_{1}}, t_{2}=\frac{S}{v_{2}}=\frac{2\cdot S}{v_{1}}\). Подставляем полученные выражения в исходное уравнение и решаем его: \( v_{sr}=\frac{S+S}{\frac{S}{v_{1}}+\frac{2\cdot S}{v_{1}}}=\frac{2\cdot S\cdot v_{1}}{3\cdot S}=\frac{2}{3}\cdot v_{1}=\frac{2}{3}\cdot 60=40\) км/ч.

Ответ: 40