Задачі екологічного змісту.

1.   Скільки чоловік позбавляє кисню автомобіль, що
протягом 4 год рухається із швидкістю 80 км/год? (Добо­
ву норму кисню однієї людини він споживає на ділянці
шляху 2,5 км.)

2.  Сучасний реактивний лайнер за 1 год польоту спа­
лює 8 т кисню. На скільки біднішим киснем стане повітря
після перельоту літака Ил-62 з Москви до Владивостока,
якщо швидкість руху 850 км/год. (Відстань знайти за
довідником.)

3.  Щорічно до Світового океану, потрапляє 5... 10 млн. т нафти. Визначте

 об'єм цього забруднювача і обчисліть, скільки морської води позбавляється при цьому кисню, якщо один літр розлитої нафти перекри­ває доступ кисню до 40 тис. літрів,морської води.

 4. Одна тонна нафти вкриває плівкою 6 км² поверхні океану. Визначте

  товщину утвореної плівки.

5.      Чому дорівнює тиск на рейки чотиривісного вагонів масою 60 т, якщо площа стикання одного колеса з рейкою 10 см²?

6.       Визначте тиск, який створює на грунт гусеничний і колісний трактор. Необхідні дані знайти у довіднику. Порівняйте результати обчислень. Зробіть відповідні висновки. 

7.       Для створення теплофікованого господарства пло­щею 10 га для міста з населенням 100 000 чоловік, по­трібно ПО л/с термальної води з температурою 65 °С. У процесі обігрівання теплиць температура води знижу­ється до 15 °С Скільки тепла виділяється за добу?

8.       У США спорудили сонячну водонагрівну колон­ку. Це згорнута спіраль, змонтована на чорній платформі. За 2—3 год вода у 30-мехровій трубі діаметром 2,5 см нагрівається від 20 до 55 °С. Скільки тепла при цьому передається воді? Для чого зачорнюють поверхню плат­форми?

9.       Молоко під час доїння корів має температуру 37 °С. Для транспортування його охолоджують до температури 4 °С. Скільки тепла виділяється при цьому, якщо середній удій на фермі 800 літрів? Питома теплоємність молока 3,9 кДж/ (кг • К), густина 1028 кг/м³. Скільки води можна нагріти за рахунок виділеного тепла від 0 °С до ЗО °С, щоб використати її для обігрівання приміщення ферми?

10-11 класи

10. Під час зльоту і виходу на орбіту ракети її швидкість зростає від нуля до першої космічної швидкості за 5 хв. З яким прискоренням рухається ракета? Як при цьому змінюється вага космонавта? ( Вважати, що маса космонавта 70 кг.) Як реагує організм людини на перевантаження?

11. З шахти рівноприскорено піднімається кабіна, вага якої 2880 Н. За перші 10 с вона проходить 35 м. Обчислити натяг троса і прискорення, з яким вона рухається. Визначити перевантаження, яке відчувають шахтарі.

12.      Амплітуда поштовхоподібних коливань на тракторі має значення в межах 0,75-78,6 мм, один поштовх триває 0,09-0,626 с. Запишіть рівняння коливань для нижніх і верхніх значень вказаних інтервалів. Визначте амплітудне значення прискорення і напишіть закон, за яким змінюється прискорення з часом.

13. Які періоди відповідають коливанням з частотами від 3 до 100 Гц, що найактивніше впливають на живі організми.

14. При середній частоті 4 Гц максимально допустимим для робочого місця вважається значення швидкості 5 мм/с. Запишіть рівняння зміни координати робітника, який виконує завдання, і визначте амплітуду коливань, які виникають під час роботи.

15. Під час роботи з пневматичним відбійним молотком для обслуговуючих його робітників вважається допустимою максимальна швидкість 50 мм/с при частоті 16 Гц. Записати рівняння коливань, впливу яких піддаються руки робітників. Обчисліть період цих коливань,їх амплітуду, циклічну частоту.

16. Один легковий автомобіль щороку споживає з атмосфери понад 4350 кг кисню, викидаючи з відпрацьованими газами приблизно 530 кг оксиду вуглецю, 27 кг оксидів азоту і 3250 кг вуглекислого газу. Як змінюється кількісний склад молекул цих газів в атмосфері?

17. Внаслідок високої токсичності допустима концентрація оксиду вуглецю в атмосферному повітрі не повинна перевищувати 1 мг/м³. скільки молекул СО при цьому міститься в 1 м³ повітря?

18. У металургійній промисловості при  виплавленні 1 т сталі виділяється 2,7 кг сірчистого газу. На скільки молів цієї речовини стає більше  в атмосферному повітрі?

19. Один гектар зелених насаджень забезпечує здорове дихання 30 жителям. Скільки молів кисню виробляють зелені насадження, якщо одна людина споживає 12 кг кисню за добу? 

20. Продукти розпаду цезію-137 стають безпечними через 600 років. Яка частина речовини, що не розпалася, при цьому залишається?

21. Після трагедії на Чорнобильській АЕС радіаційну обстановку на досить обширній території визначав ізотоп йоду-131.(Він вражає щитовидну залозу, яка внаслідок цього перестає виконувати свої життєво важливі функції). Його період пів розпаду становить 8 діб. Через який час кількість йоду-131 у біосфері не являла загрози для живих організмів?

 

 

Задачі на енергозбереження.

 

1.     Скільки електроенергії (кВт год) витрачається у вашому домі для освітлення за місяць? ( 10 ламп по 100 Вт з роботою по 2 години за добу).

2.     У нашому селі 794 будинків. Порахуйте кількість спожитої електроенергії для освітлення всіх будинків.

3.     Лампи денного світла, запропоновані С.Вавиловим, дають випромінювання, схоже на денне світло. Світловий потік люмінесцентної лампи потужністю 20 Вт дорівнює світловому потоку ламп розжарення у 150 Вт. Порахуйте, на скільки менше електроенергії витрачається за місяць, якщо замінити лампи розжарення нашої школи (200 штук) люмінесцентними лампами.

4.     Існують контактні флуоресцентні лампи (КФЛ), принцип роботи яких такий, як і флуоресцентних трубок. Їхня потужність від 9 до 15 Вт. КФЛ потужністю 11 Вт дає стільки ж світла, скільки 60-ватна лампа розжарювання. На скільки менше електроенергії витрачається за місяць, якщо замінити лампи розжарення у вашому будинку на КФЛ? Яка економія грошових витрат?

5.     Нагрівач з потужністю 50 кВт нагріває воду, що протікає із швидкістю 1 м/с по трубі діаметром 2 см з 15⁰С до 35⁰С. Яка частина кількості теплоти, що виділяється нагрівачем, передається навколишньому середовищу?

6.     У скільки разів слід підвищити напругу на лінії електропередачі, щоб за передачі тієї ж самої потужності втрати в лінії зменшилися в 400 разів? Втрати в усіх випадках вважати малими в порівнянні з потужністю, що передається.

7.     Сила тяги електровоза при швидкості 13 м/с становить 380 кН. Визначити ККД електровоза, якщо напруга контактної мережі 3 кВ і сила струму в обмотці кожного з восьми двигунів дорівнює 230 А. Якими шляхами можна збільшити ККД?

8.     Електрокип’ятильник із спіраллю, опір якої 160 Ом, опустили в посудину, що містить 0,5 л води при температурі 20º, і ввімкнули в мережу напругою 220 В. Через 20 хв електрокип’ятильник вимкнули. Яка кількість води википіла, якщо спіраль має ККД 80%?

9.     Електродвигун підйомного крана працює під напругою 380 В і споживає силу струму 20 А. Який ККД має установка, якщо вантаж масою 1 т кран піднімає на висоту 19 м за 50 с?

10.                      Тролейбус масою 11 т рухається рівномірно з швидкістю 36 км/год. Визначити силу струму в обмотці двигуна, якщо напруга дорівнює 550 В, а ККД 80%. Коефіцієнт опору рухові становить 0,02.

11. Скільки електроенергії можна зекономити в Україні за один день, якщо кожна сім’я на 1 годину менше користуватиметься електричною лампочкою потужністю 100 Вт. В Україні приблизно 10 млн. сімей.

12.Скільки можна зекономити кам’яного вугілля, користуючись  даними задачі 11, за умови, що лише 30% енергії палива перетворюється на електричну енергію (Питома теплота згоряння кам’яного вугілля q=30·10⁶ ).

13. Скласти таблицю споживання електричної енергії побутовими приладами за добу за зразком.

Споживання електричної енергії побутовими приладами

№ п/п	Найменування приладу	Кількість одиниць, шт	Споживана потужність, кВт.	Кількість годин роботи приладу за добу, год.	Енгергія, яку споживає прилад за добу, кВт·год.
1	2	3	4	5	6
1.	Електрична лампочка
2.	Холодильник
3.	Телевізор
4.	Магнітофон
5.	Праска
6.	Електричний чайник
7.	Мікрохвильова піч
8.	Комп’ютер
9.	Пральна машина
10.	Електрофен
11.	Пилосос
12.	Інші прилади
Загальне споживання електроенергії за добу:

 

14. Знаючи попередні покази електролічильника, побудувати діаграму щоденного витрачання електроенергії за тиждень .Після вживання відповідних заходів з економії електроенергії на цій самій діаграмі показати витрату електроенергії за наступний тиждень. Підрахування зменшення витрат електроенергії за тиждень в кВт.·год. і економію грошей у гривнях. 1кВт·год коштує 0,2925 грн.

     15. Визначте тиск, який створює на грунт гусеничний і колісний трактор. Необхідні дані знайти у довіднику. Порівняйте результати обчислень. Зробіть відповідні висновки. 

16. У електрочайнику (1 кВт, ККД 75%) закипіла вода. Яка маса води википить, якщо ще 205 хвилин не вимикати чайник?

17. В каструлі кипить вода і в ній вариться картопля. Щоб прискорити варку, дівчинка збільшила подачу газу у газовій горілці у 4 рази. Чи швидше звариться картопля?

18. Для роботи котла водяного опалення потрібно в день 35 МДж енергії. Скільки щоденно витрачається: а) дров; б) кам’яного вугілля; в) природного газу? Який вид палива використовувати економніше, враховуючи його вартість?

 

Задачі спрямовані на профорієнтацію учнів.

 

1.     У електричному інкубаторі щохвилини виділяється 264 кДж енергії. Визначте силу струму в нагрівальному елементі такого інкубатора.

2.     Визначте потужність лампи автомобільної фари, якщо сила струму в ній 303 А, а напруга в бортовій мережі автомобіля 12В.

3.     Визначте напругу акумулятора шахтарського ліхтарика, якщо через його лампу потужністю 10 Вт проходить струм силою 106А.

4.     При загартовуванні стального зубила його спочатку нагрівають до 365⁰С, потім опускають у масло, де воно остигає до 50⁰С. Яка кількість теплоти при цьому виділилося, якщо маса зубила 500г?

5.     Для прискорення тверднення залізобетонні збірні деталі пропарюють в автоклавах, де доводять температуру до 175⁰С. Яка кількість теплоти потрібна для нагрівання плити масою 105 кг, початкова температура якої 15⁰С? Питома теплоємність бетону 200Дж/кг.град.

6.     На свинофермі змішали 100 кг воді при температурі 90⁰С та 200 кг води з водопроводу, температура якої 6⁰С. Визначите температуру суміші.

7.     Тепловоз ТЄ-3 за годину виконує роботу 8000МДж. За цей час він використовує 800 кг дизельного пального, питома теплота згоряння якого дорівнює 40 МДж/кг. Визначте ККД двигуна тепловоза.

8.     Молоко під час доїння корів має температуру 37 °С. Для транспортування його охолоджують до температури 4 °С. Скільки тепла виділяється при цьому, якщо середній удій на фермі 800 літрів? Питома теплоємність молока 3,9 кДж/ (кг • К), густина 1028 кг/м³. Скільки води можна нагріти за рахунок виділеного тепла від 0 °С до ЗО °С, щоб використати її для обігрівання приміщення ферми?

9.          Амплітуда поштовхоподібних коливань на тракторі має значення в межах 0,75-78,6 мм, один поштовх триває 0,09-0,626 с. Запишіть рівняння коливань для нижніх і верхніх значень вказаних інтервалів. Визначте амплітудне значення прискорення і напишіть закон, за яким змінюється прискорення з часом.