Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 5981
i

Сей­час люди на празд­ни­ки стали часто за­пус­кать в небо ки­тай­ские фо­на­ри­ки, пред­став­ля­ю­щие собой лег­кие бу­маж­ные мешки с от­вер­сти­ем внизу, в ко­то­ром на про­во­лоч­ном кар­ка­се кре­пит­ся кусок по­ри­сто­го ма­те­ри­а­ла, про­пи­тан­но­го го­рю­чим. После его под­жи­га­ния фо­на­рик под­ни­ма­ет­ся в небо на боль­шую вы­со­ту, а потом может при­зем­лить­ся вдали от точки стар­та. В го­ро­де, в лесу и при силь­ном ветре за­пус­кать фо­на­ри­ки опас­но!

Опи­ши­те, ос­но­вы­ва­ясь на из­вест­ных фи­зи­че­ских за­ко­нах и за­ко­но­мер­но­стях, про­цес­сы, про­ис­хо­дя­щие в те­че­ние всех фаз по­ле­та та­ко­го фо­на­ри­ка. В чем при­чи­на опас­но­сти, о ко­то­рой го­во­ри­лось выше?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  При го­ре­нии го­рю­че­го вы­де­ля­ет­ся теп­ло­та, и га­зо­об­раз­ные про­дук­ты го­ре­ния на­гре­ва­ют­ся  — мы видим яркое пламя, фо­на­рик све­тит­ся.

2.  Со­глас­но урав­не­нию Мен­де­ле­е­ва  — Кла­пей­ро­на, плот­ность газа \rho= дробь: чис­ли­тель: \mu p, зна­ме­на­тель: RT конец дроби , при по­сто­ян­ном дав­ле­нии p с ро­стом тем­пе­ра­ту­ры Т умень­ша­ет­ся, и го­ря­чие про­дук­ты го­ре­ния вы­тал­ки­ва­ют­ся более хо­лод­ным и тя­же­лым окру­жа­ю­щим воз­ду­хом вверх, за­пол­няя фо­на­рик (здесь \mu  — мо­ляр­ная масса газа, а R  — уни­вер­саль­ная га­зо­вая по­сто­ян­ная).

3.  Когда вы­тал­ки­ва­ю­щая сила, дей­ству­ю­щая по за­ко­ну Ар­хи­ме­да со сто­ро­ны воз­ду­ха в гра­ви­та­ци­он­ном поле на фо­на­рик, пре­вы­сит силу тя­же­сти, фо­на­рик нач­нет под­ни­мать­ся вверх.

4.  Подъ­ем будет про­дол­жать­ся до тех пор, пока не вы­го­рит все го­рю­чее. После этого го­ря­чие газы в фо­на­ри­ке будут охла­ждать­ся из-⁠за теп­ло­об­ме­на с хо­лод­ным окру­жа­ю­щим воз­ду­хом, подъ­ем­ная сила будет па­дать, и фо­на­рик будет по­сте­пен­но опус­кать­ся.

5.  При на­ли­чии ветра фо­на­рик из-⁠за сил вяз­ко­го тре­ния дви­жет­ся вме­сте с окру­жа­ю­щим его воз­ду­хом, и при­зем­ле­ние может про­изой­ти да­ле­ко от точки стар­та.

6.  Фо­на­рик при подъ­еме в го­ро­де или в лесу может быть от­не­сен вет­ром на бал­ко­ны вы­сот­ных домов, на кроны де­ре­вьев, когда го­рю­чее еще не кон­чи­лось, и вы­звать пожар.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пра­виль­ный ответ (в дан­ном слу­чае п. п. 1–6) и ис­чер­пы­ва­ю­щие вер­ные рас­суж­де­ния с ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­но­мер­но­стей (в дан­ном слу­чае — вы­де­ле­ние теп­ло­ты при го­ре­нии, умень­ше­ние плот­но­сти газов при их на­гре­ва­нии, урав­не­ние Кла­пей­ро­на  — Мен­де­ле­е­ва, закон Ар­хи­ме­да, яв­ле­ние теп­ло­об­ме­на масс воз­ду­ха с раз­ной тем­пе­ра­ту­рой, дей­ствие на фо­на­рик сил вяз­ко­го тре­ния в по­то­ке воз­ду­ха, а также ука­за­ние при­чи­ны опас­но­сти за­пус­ка фо­на­ри­ков в го­ро­де или в лесу).3
Дан пра­виль­ный ответ и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в ре­ше­нии име­ют­ся сле­ду­ю­щие не­до­стат­ки.

В объ­яс­не­нии не ука­за­но или не ис­поль­зу­ет­ся одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний или один из за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния. (Утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве объ­яс­не­ния, не под­креп­ле­но со­от­вет­ству­ю­щим за­ко­ном, свой­ством, яв­ле­ни­ем, опре­де­ле­ни­ем и т. п.)

ИЛИ

Объ­яс­не­ния пред­став­ле­ны не в пол­ном объ­е­ме или в них со­дер­жит­ся один ло­ги­че­ский не­до­чет.

2
Пред­став­ле­но ре­ше­ние, со­от­вет­ству­ю­щее од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Дан пра­виль­ный ответ на во­прос за­да­ния и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в нем не ука­за­ны два яв­ле­ния или фи­зи­че­ских за­ко­на, не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на по­лу­че­ние от­ве­та на во­прос за­да­ния, не до­ве­де­ны до конца.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к от­ве­ту, со­дер­жат ошиб­ки.

ИЛИ

Ука­за­ны не все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ют­ся вер­ные рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 5981: 6016 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: