Присоединиться

Физика·Задания Д25 C5. Электродинамика (расчетная задача высокого·11 класс

Лазер испускает световые импульсы с энергией 0,1 Дж. Частота повторения

Условие

Лазер испускает световые импульсы с энергией 0,1 Дж. Частота повторения импульсов 10 Гц. Через охлаждающую систему лазера прокачивается вода массой 8,5 кг, которая в течение часа нагрелась на 10 °C. Найдите КПД лазера, если он определяется как отношение излучаемой энергии к потребляемой им. Критерии оценивания выполнения задания | Баллы | Приведено полное решение, включающее следующие элементы:I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 3 | Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков.Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.И (ИЛИ)В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.И (ИЛИ)В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.И (ИЛИ)Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 2 | Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.ИЛИВ решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.ИЛИВ ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи | 1 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказаннымкритериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | 0 | Максимальный балл | 3 |

Ответ

1%.

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. КПД лазера равен η=Q1Q2,\eta= \frac{Q_1}{Q_2} , где Q₂ — количество теплоты, подводимой к лазеру, Q₁ — количество теплоты, испускаемой лазером за час работы.Энергия, испускаемая лазером равна суммарной энергии всех фотонов Q1=NEQ_1=NE Число импульсов, испускаемых за указанное время, равно N=νt,N=\nu t, E — энергия одного импульса.Q₂ — затраченная энергия, равная Q2=cmΔt+Q1Q_2=cm\Delta t + Q_1 Таким образом, КПД лазера η=νtEνtE+mcΔt=1036000,11036000,1+42008,5101%\eta= \frac{\nu tE}{\nu tE + mc\Delta t} = \frac{10 \cdot 3600 \cdot 0,1}{10 \cdot 3600 \cdot 0,1 + 4200 \cdot 8,5 \cdot 10} \approx 1\% Ответ: 1%.

Осталось ещё 1 шаг — откроются после входа:

  • Полный разбор с проверкой ответа
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Задания Д25 C5. Электродинамика (расчетная задача высокого»