III. Garzó Imre Városi Fizikaverseny
Hódmezővásárhely 2001. március 21.
A 7. osztályos diákok feladatsorának megoldásai

1. feladat:

A= 500 cm2     p=12000 Pa      mfa= 1 kg    Lé= 18000 kJ/kg        h= ?
Eb= Lé. m
Eb=18000 kJ/kg.1 kg = 18000 kJ
We= 2/3.Eb= 12000 kJ
F=p.       F=12000 N/m2 . 0,05 m2     F=600 N.
We=F.       h= We/F       h= 12000000 Nm/600N= 20000 m.

Tehát a gépezet 20000 m magasra emelné a professzort.
 

2. feladat:

a. UAB=6 V         I=1,5 A

    Re1= UAB/I= 4       1/Re1=1/(15+R) +1/5     R=5 .

b. UAC= 6V

    1/Re2=1/15 +1/(5+5)        Re2=6 .

Ebből:  P=(UAC)2/Re2=36/6=6 W.
 

3. feladat:

mj=15 kg  Tj=0 °C
mg=1,7 kg   Tg=120 °C
Lo=340 kJ/kg     cvíz=4,2 kJ/kg.°C
cgőz=1,9 kJ/kg.°C    Lf=2250 kJ/kg
mj,maradék=?
A jég megolvasztásához szükséges hőmennyiség: Qjég=Lo. mj=5100 kJ
A gőz által leadható hő: Qle= cgőz. mgőz.20°C+Lf. mgőz+cvíz. mgőz .100°C=4603,6 kJ
Mivel Qjég > Qle, így a vízgőz nem tudja az összes jeget elolvaszatni.
Mennyi jég olvad el?
Lo. mj’= 4603,6 kJ        mj’= 13,54 kg.
Tehát összesen 15 kg-13,54 kg=1,46 kg marad szilárd halmazállapotban.