Logo
Logo

Горячо-холодно

Разбалловка

1  ?? Восстановите координатные оси графика и их масштаб, если известно, что начало оси времени нагрева совпадает с началом оси $N_{ср}$.

1 В решении используется связь количества теплоты и средней мощности: $$Q = cm(t_A-t_0) = N_{ср} \tau.$$ 0.50
2 Указано, что количество теплоты, сообщённое слитку в результате теплообмена с внешними телами к моментам времени $\tau_A$ и $\tau_B$, одинаково. 0.50
3 Описан способ (обоснована последовательность действий) нахождения положения оси времени $\tau$ (положения начала отсчета оси средней мощности $N_{ср}$). 1.00
4 Правильно восстановлены начало и масштаб оси средней мощности $N_{ср}$. 1.00
5 Правильно восстановлены начало и масштаб оси времени нагрева $\tau$. 1.00
2  ?? Найдите начальную температуру $t_0$ слитка серебра (при $\tau = 0$).

1 Составлено правильное уравнение теплового баланса для состояний в точках $A$ или $B$:
$$N_{Aср}\tau_A=cm(t_A-t_0)$$ $$или$$ $$N_{Bср}\tau_В=cm(t_B-t_0).$$
0.60
2 Решено уравнение и верно найдена начальная температура: $$t_0=22\,^\circ\mathrm{C}.$$ 0.80
3  ?? Найдите температуры слитка, средние и мгновенные мощности теплообмена с внешними телами в состояниях, соответствующих точкам $C$ и $D$.

1 Определена средняя мощность теплообмена с внешними телами в состояниях, соответствующим точкам $C$ и $D$:
$$N_{Cср}=2,2~Вт;$$ $$N_{Dср}=2,0~Вт.$$
2 × 0.50
2 Составлено уравнение теплового баланса для состояния в точке $C.$ 0.40
3 Решено уравнение и верно найдена температура в точке $C$: $$t_C=48{,}4\,^\circ\mathrm{C}.$$ 0.40
4 Составлено уравнение теплового баланса для состояния в точке $D$. 0.40
5 Решено уравнение и верно найдена температура в точке $D$: $$t_D=52\,^\circ\mathrm{C}.$$ 0.40
6 Получено верное выражение для мгновенной мощности:
$$\\ N_{мгн} = \frac{\mathrm{d} N_{ср}}{\mathrm{d}\tau} \tau + N_{ср}$$ или построен график зависимости $$Q(\tau).$$Примечание 1: В случае приближения мгновенной мощности средними значениями за конечные малые интервалы времени в окрестности точки, оценивается только результат вычислений. Баллы за график и касательные не ставятся. Другими словами, если не произведен предельный переход от $N_{ср} = \frac{\Delta Q}{\Delta\tau}$ к $N_{мгн} = \frac{\mathrm{d} Q}{\mathrm{d}\tau}$, то оценивается только ответ.
Примечание 2: В случае нахождения только одной мгновенной мощности для состояния $C$ по графику $N_{ср} (\tau)$ балл за этот пункт не ставится. Другими словами, чтобы получить балл за этот пункт, надо верно сделать анализ случая, когда касательная к графику $N_{ср} (\tau)$ не горизонтальна или построить график $Q(\tau).$
1.00
7 Построена касательная к графику $N_{ср}(\tau)$ или к графику $ Q(\tau)$ в точке $C$. 0.20
8 Построена касательная к графику $N_{ср}(\tau)$ или к графику $Q(\tau)$ в точке $D.$ 0.20
9 Найден угловой коэффициент (формула и подстановка) касательной к графику в точке $C.$ Примечание: числовой ответ без единиц измерения не имеет смысла. 0.30
10 Найден угловой коэффициент (формула и подстановка) касательной к графику в точке $D.$ Примечание: числовой ответ без единиц изерения не имеет смысла. 0.30
Верно рассчитано значение мгновенной мощности в точке $C$:
Примечание: Результат, полученный из неверных рассуждений, не оценивается.
12 $N_{Cмгн}\in[2{,}1;2{,}3]~Вт$ 1.00
13 $N_{Cмгн}\in[1{,}9;2{,}5]~Вт$ 0.50
Верно рассчитано значение мгновенной мощности в точке $D$:
Примечание: Результат, полученный из неверных рассуждений, не оценивается.
15 $N_{Dмгн} \in [-0{,}10;0{,}10]~Вт$ 1.00
16 $N_{Dмгн} \in [-0{,}30;0{,}30]~Вт$ 0.50