{"id":"fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona/zad/25","paper_id":"fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona","number":"25","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2006,"month":"styczen","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 25. Słoik (11 pkt)\nPodczas przygotowywania konfitur słoiki wstawia się do naczynia z wrzącą wodą, gdzie\nosiągają temperaturę Tw = 100°C. Następnie zamyka się szczelnie pokrywkę słoika\n(pozostawiając wewnątrz trochę powietrza) i wyciąga słoik z wody do ostygnięcia.\nW dalszych rozważaniach przyjmij, że w opisanych warunkach powietrze zamknięte w słoiku\nmożemy traktować jak gaz doskonały. Pomiń wpływ ciśnienia pary wodnej na ciśnienie\nwewnątrz słoika oraz nie uwzględniaj zmian objętości słoika i konfitur. Przyjmij ciśnienie\natmosferyczne za równe p0 = 1013 hPa.\n25.1 (1 pkt)\nZapisz, jakiej przemianie gazowej ulega powietrze zamknięte w słoiku w trakcie stygnięcia,\nzakładając, że pokrywka nie ulega wygięciu.\n4\nArkusz II\n25.2 (2 pkt)\nWykaż, że ciśnienie powietrza wewnątrz słoika po jego ostygnięciu do temperatury otoczenia\nrównej T0 = 20°C wynosi około 795 hPa.\n25.3 (2 pkt)\nOblicz, z jaką siłą po ostygnięciu słoika (nie bierz pod uwagę siły wynikającej z dokręcenia\npokrywki) pokrywka jest dociskana do słoika, jeśli jej średnica jest równa d = 8 cm.\n25.4 (3 pkt)\nPodczas morskiej wycieczki częściowo opróżniony słoik, (ale zamknięty pokrywką) potoczył\nsię po pokładzie i wpadł do wody. Oblicz, jaka musi być minimalna masa m przetworów\nw słoiku, aby po wpadnięciu do wody morskiej zaczął tonąć. Masa pustego słoika z zakrętką\nwynosi M = 0,25 kg, a jego objętość zewnętrzna V = 1,5 dm3. Przyjmij gęstość wody morskiej\nprzy powierzchni za równą ρw = 1025 kg/m3. Pomiń wpływ masy powietrza zamkniętego\nw słoiku na masę całego słoika.\n5\nArkusz II\n25.5 (2 pkt)\nGęstość wody morskiej rośnie wraz ze zwiększaniem głębokości. Na powierzchni wynosi\n1025 kg/m3, a na głębokości około 1000 m osiąga wartość 1028 kg/m3. Przy dalszym\nwzroście głębokości gęstość wody już nie ulega zmianie. Wyjaśnij, jaki wpływ na prędkość\ntonącego słoika ma fakt, że gęstość wody morskiej rośnie wraz z głębokością. Przyjmij, że na\ntonący słoik działa siła oporu wody wprost proporcjonalna do wartości prędkości tonięcia\nsłoika.\n25.6 (1 pkt)\nZapisz, jaka musi być średnia gęstość słoika wraz z zamkniętą zawartością, aby mógł on\ndotrzeć do dna morza, jeśli głębokość w tym miejscu przekracza 1000 m.\nOdp. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/fizyka-2006-styczen-probna-rozszerzona/zad-25.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":3,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2006 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna","text_html":"<p>Zadanie 25. Słoik (11 pkt)<br>Podczas przygotowywania konfitur słoiki wstawia się do naczynia z wrzącą wodą, gdzie<br>osiągają temperaturę Tw = 100°C. Następnie zamyka się szczelnie pokrywkę słoika<br>(pozostawiając wewnątrz trochę powietrza) i wyciąga słoik z wody do ostygnięcia.<br>W dalszych rozważaniach przyjmij, że w opisanych warunkach powietrze zamknięte w słoiku<br>możemy traktować jak gaz doskonały. Pomiń wpływ ciśnienia pary wodnej na ciśnienie<br>wewnątrz słoika oraz nie uwzględniaj zmian objętości słoika i konfitur. Przyjmij ciśnienie<br>atmosferyczne za równe p0 = 1013 hPa.<br>25.1 (1 pkt)<br>Zapisz, jakiej przemianie gazowej ulega powietrze zamknięte w słoiku w trakcie stygnięcia,<br>zakładając, że pokrywka nie ulega wygięciu.<br>4<br>Arkusz II<br>25.2 (2 pkt)<br>Wykaż, że ciśnienie powietrza wewnątrz słoika po jego ostygnięciu do temperatury otoczenia<br>równej T0 = 20°C wynosi około 795 hPa.<br>25.3 (2 pkt)<br>Oblicz, z jaką siłą po ostygnięciu słoika (nie bierz pod uwagę siły wynikającej z dokręcenia<br>pokrywki) pokrywka jest dociskana do słoika, jeśli jej średnica jest równa d = 8 cm.<br>25.4 (3 pkt)<br>Podczas morskiej wycieczki częściowo opróżniony słoik, (ale zamknięty pokrywką) potoczył<br>się po pokładzie i wpadł do wody. Oblicz, jaka musi być minimalna masa m przetworów<br>w słoiku, aby po wpadnięciu do wody morskiej zaczął tonąć. Masa pustego słoika z zakrętką<br>wynosi M = 0,25 kg, a jego objętość zewnętrzna V = 1,5 dm3. Przyjmij gęstość wody morskiej<br>przy powierzchni za równą ρw = 1025 kg/m3. Pomiń wpływ masy powietrza zamkniętego<br>w słoiku na masę całego słoika.<br>5<br>Arkusz II<br>25.5 (2 pkt)<br>Gęstość wody morskiej rośnie wraz ze zwiększaniem głębokości. Na powierzchni wynosi<br>1025 kg/m3, a na głębokości około 1000 m osiąga wartość 1028 kg/m3. Przy dalszym<br>wzroście głębokości gęstość wody już nie ulega zmianie. Wyjaśnij, jaki wpływ na prędkość<br>tonącego słoika ma fakt, że gęstość wody morskiej rośnie wraz z głębokością. Przyjmij, że na<br>tonący słoik działa siła oporu wody wprost proporcjonalna do wartości prędkości tonięcia<br>słoika.<br>25.6 (1 pkt)<br>Zapisz, jaka musi być średnia gęstość słoika wraz z zamkniętą zawartością, aby mógł on<br>dotrzeć do dna morza, jeśli głębokość w tym miejscu przekracza 1000 m.<br>Odp. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------</p>","solutions":[]}