решай.ai · шпаргалка

Задание 22: Комбинированная расчетная задача

ОГЭ Физика

Как выглядит

Условие обычно представляет собой небольшой текст с описанием физического процесса: падение тела, удар пули о преграду, нагрев проводника и так далее. Даются числовые данные (скорости, высоты, температуры, массы или их удобные комбинации), а вопрос — найти одну неизвестную величину: конечную скорость, изменение температуры, количество теплоты и подобное.

Задание оценивается в 2 балла. Полный балл ставится, если в решении:

  • записан верный физический закон (закон сохранения энергии, формула теплоты и т. д.);
  • проведены математически верные преобразования; …

Что нужно знать

  • Кинетическая энергия: Ek=mv22E_k = \dfrac{mv^2}{2}
  • Потенциальная энергия тела на высоте: Ep=mghE_p = mgh
  • Закон сохранения механической энергии (без потерь): Ek1+Ep1=Ek2+Ep2E_{k1} + E_{p1} = E_{k2} + E_{p2}
  • Общий закон сохранения энергии с переходом в теплоту: ΔEмех=Q\Delta E_{мех} = Q
  • Количество теплоты при нагревании тела: Q=cmΔTQ = cm\Delta T, где cc — удельная теплоёмкость вещества
  • Скорость при свободном падении с высоты hh без начальной скорости: v=2ghv = \sqrt{2gh}
  • Скорость при падении с начальной скоростью: v2=v02+2ghv^2 = v_0^2 + 2gh
  • При абсолютно упругом ударе о неподвижную преграду модуль скорости тела не меняется
  • Работа силы: A=FsA = Fs
  • Работа электрического тока: A=UItA = UIt
  • Закон Джоуля — Ленца: Q=I2RtQ = I^2Rt
  • Удельная теплоёмкость свинца: c≈130 Дж/(кг⋅°C)c \approx 130\ \text{Дж/(кг·°C)}
  • Удельная теплоёмкость стали: c≈500 Дж/(кг⋅°C)c \approx 500\ \text{Дж/(кг·°C)}
  • Ускорение свободного падения: g=10 м/с2g = 10\ \text{м/с}^2 (в задачах ОГЭ)

Алгоритм

  1. Внимательно прочитать условие и выделить, какие физические процессы происходят (падение, удар, нагрев, работа тока).
  2. Определить, какие величины даны, а какую нужно найти; перевести все данные в СИ.
  3. Выбрать закон сохранения энергии, подходящий для описанной ситуации, и записать его в общем виде.
  4. Если энергия переходит в теплоту только частично, ввести коэффициент доли (в виде десятичной дробит).
  5. Подставить известные формулы кинетической, потенциальной энергии, теплоты и выразить искомую величину алгебраически, до подстановки чисел.
  6. Подставить числовые значения, включая нужные табличные величины (удельная теплоёмкость, gg).
  7. Выполнить вычисления, проверить единицы измерения результата.
  8. Сравнить полученное значение с физическим смыслом (скорость не может быть отрицательной, температура растёт при нагреве и т. п.).

Ловушки

  • Забывают перевести проценты в доли при использовании коэффициента КПД (65% нужно писать как 0,65, а не как 65).
  • Путают удельную теплоёмкость разных веществ — важно помнить хотя бы приближённые табличные значения для стали, свинца, воды, алюминия.
  • Не сокращают массу в уравнениях энергетического баланса, хотя она часто не дана в условии и должна исчезнуть при преобразованиях.
  • Забывают, что при абсолютно упругом ударе модуль скорости тела сохраняется, а при неупругом — теряется часть энергии.
  • Путают знаки при определении, где энергия увеличивается, а где уменьшается — важно ясно понимать, что именно теряется, а что приобретается.
  • Не приводят единицы измерения к СИ перед подстановкой в формулы (высота в метрах, время в секундах, температура в градусах Цельсия там, где это допустимо для разности температур). …
reshay.ai/oge/fizika/zadanie-22 — задачи с разборами и тренажёр

Полный гайд и задачи задания 22 →