Номер 3, страница 236 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Повторите материал главы 10 по следующему плану. Параграф 70. Примеры решения задач по теме «Определение параметров газа по графикам изопроцессов». Глава 10. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы - номер 3, страница 236.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Решение

Все производные единицы физических величин в Международной системе единиц (СИ) могут быть выражены через семь основных единиц: метр (м, длина), килограмм (кг, масса), секунда (с, время), ампер (А, сила тока), кельвин (К, температура), моль (моль, количество вещества) и кандела (кд, сила света). Ниже приведены примеры выражения единиц некоторых распространенных физических величин через основные единицы СИ.

Сила

Единицей измерения силы является ньютон (Н). Согласно второму закону Ньютона, сила равна произведению массы тела на его ускорение ($F=ma$). Размерность массы — кг, размерность ускорения — м/с². Следовательно, выражение для ньютона через основные единицы:

$[\text{Н}] = [\text{кг}] \cdot [\frac{\text{м}}{\text{с}^2}] = \frac{\text{кг} \cdot \text{м}}{\text{с}^2}$.

Ответ: $1 \text{ Н} = 1 \frac{\text{кг} \cdot \text{м}}{\text{с}^2}$.

Энергия (Работа)

Единицей измерения энергии и работы является джоуль (Дж). Работа определяется как произведение силы на расстояние, пройденное в направлении действия силы ($A = F \cdot s$). Размерность силы — Н, размерность расстояния — м.

$[\text{Дж}] = [\text{Н}] \cdot [\text{м}] = \left(\frac{\text{кг} \cdot \text{м}}{\text{с}^2}\right) \cdot \text{м} = \frac{\text{кг} \cdot \text{м}^2}{\text{с}^2}$.

Ответ: $1 \text{ Дж} = 1 \frac{\text{кг} \cdot \text{м}^2}{\text{с}^2}$.

Мощность

Единицей измерения мощности является ватт (Вт). Мощность — это скорость выполнения работы ($P = \frac{A}{t}$). Размерность работы — Дж, размерность времени — с.

$[\text{Вт}] = \frac{[\text{Дж}]}{[\text{с}]} = \frac{\frac{\text{кг} \cdot \text{м}^2}{\text{с}^2}}{\text{с}} = \frac{\text{кг} \cdot \text{м}^2}{\text{с}^3}$.

Ответ: $1 \text{ Вт} = 1 \frac{\text{кг} \cdot \text{м}^2}{\text{с}^3}$.

Давление

Единицей измерения давления является паскаль (Па). Давление определяется как сила, приложенная перпендикулярно к поверхности, деленная на площадь этой поверхности ($p = \frac{F}{S}$). Размерность силы — Н, размерность площади — м².

$[\text{Па}] = \frac{[\text{Н}]}{[\text{м}^2]} = \frac{\frac{\text{кг} \cdot \text{м}}{\text{с}^2}}{\text{м}^2} = \frac{\text{кг}}{\text{м} \cdot \text{с}^2}$.

Ответ: $1 \text{ Па} = 1 \frac{\text{кг}}{\text{м} \cdot \text{с}^2}$.

Электрический заряд

Единицей измерения электрического заряда является кулон (Кл). Заряд определяется через силу тока и время ($q = I \cdot t$). Сила тока — основная величина с единицей ампер (А), время измеряется в секундах (с).

$[\text{Кл}] = [\text{А}] \cdot [\text{с}]$.

Ответ: $1 \text{ Кл} = 1 \text{ А} \cdot \text{с}$.

Электрическое напряжение

Единицей измерения электрического напряжения (разности потенциалов) является вольт (В). Напряжение определяется как работа, совершаемая электрическим полем при перемещении единичного заряда ($U = \frac{A}{q}$). Размерность работы — Дж, заряда — Кл.

$[\text{В}] = \frac{[\text{Дж}]}{[\text{Кл}]} = \frac{\frac{\text{кг} \cdot \text{м}^2}{\text{с}^2}}{\text{А} \cdot \text{с}} = \frac{\text{кг} \cdot \text{м}^2}{\text{А} \cdot \text{с}^3}$.

Ответ: $1 \text{ В} = 1 \frac{\text{кг} \cdot \text{м}^2}{\text{А} \cdot \text{с}^3}$.

Электрическое сопротивление

Единицей измерения электрического сопротивления является ом (Ом). Сопротивление определяется из закона Ома для участка цепи ($R = \frac{U}{I}$). Размерность напряжения — В, силы тока — А.

$[\text{Ом}] = \frac{[\text{В}]}{[\text{А}]} = \frac{\frac{\text{кг} \cdot \text{м}^2}{\text{А} \cdot \text{с}^3}}{\text{А}} = \frac{\text{кг} \cdot \text{м}^2}{\text{А}^2 \cdot \text{с}^3}$.

Ответ: $1 \text{ Ом} = 1 \frac{\text{кг} \cdot \text{м}^2}{\text{А}^2 \cdot \text{с}^3}$.

Частота

Единицей измерения частоты является герц (Гц). Частота — это число повторений периодического процесса в единицу времени ($\nu = \frac{1}{T}$, где $T$ — период). Размерность периода — с.

$[\text{Гц}] = \frac{1}{[\text{с}]} = \text{с}^{-1}$.

Ответ: $1 \text{ Гц} = 1 \text{ с}^{-1}$.