Задания по теме «Логарифмические уравнения»
Открытый банк заданий по теме логарифмические уравнения. Задания B10 из ЕГЭ по математике (профильный уровень)
Открытый банк заданий по теме логарифмические уравнения. Задания B10 из ЕГЭ по математике (профильный уровень)
Конденсатор телевизора имеет емкость C=3\cdot10^{-6}\Phi. Параллельно с конденсатором работает резистор с сопротивлением R=10^7 Ом. Во время работы телевизора конденсатор имеет напряжение U_0=32 кВ. После выключения телевизора напряжение конденсатора уменьшается до U кВ за время t=\alpha RC\log_2\frac{U_0}{U} (с), где \alpha=0,7 — постоянная. Определите наибольшее возможное напряжение на конденсаторе, если после выключения телевизора прошло не менее 42 с. Ответ дайте в киловольтах.
C=3\cdot10^{-6}\Phi, R=10^7 Ом, U_0=32 кВ, \alpha=0,7.
t=\alpha RC\log_2\frac{U_0}{U}, t\geq42.
Подставим известные значения в формулу, получим:
0,7\cdot10^7\cdot3\cdot10^{-6}\log_2\frac{32}{U}\geq42,
21\cdot\log_2\frac{32}{U}\geq42.
\log_2\frac{32}{U}\geq2,
\frac{32}{U}\geq4,
U\leq8.
Значит, наименьшее возможное напряжение на конденсаторе равно 8.
Для обогрева комнаты используется радиатор, через который пропускают горячую воду, имеющую температуру T_B=57^{\circ}C. Расход воды, проходящей через трубу радиатора, равен m = 0,3 кг/с. Длина трубы составляет 56 м. После прохождения через трубу некоторого расстояния x вода частично охлаждается до температуры T, а в комнате поддерживается температура T_K=25^{\circ}C, причем:
x=\alpha \cdot \frac{cm}{\gamma }\cdot \log_2 \frac{T_B-T_K}{T-T_K}, где:
c = 4200 – удельная теплоемкость воды;
\alpha = 1,4 – постоянная;
\gamma = 63 – коэффициент теплообмена.
Определите температуру воды после прохождения радиатора.
Выразим значение логарифма из уравнения, данного в задаче и вычислим его значение:
x=\alpha \cdot \frac{cm}{\gamma }\cdot \log_2 \frac{T_B-T_K}{T-T_K}
\log_2 \frac{T_B-T_K}{T-T_K} = \frac{x\gamma}{\alpha cm}
\log_2 \frac{57-25}{T-25} = \frac{56 \cdot 63}{1,4\cdot 4200\cdot 0,3}
\log_2 \frac{32}{T-25} = 2
\frac{2^5}{T-25}= 2^2
T-25=2^3
T=8+25
T=33
Водолазный колокол опускают на дно озера. В начальный период времени в нем находится v = 2 моля воздуха. Во время погружения воздух изотермически сжимается до объема V2, при этом вода совершает работу 15960 Дж, которая вычисляется по формуле:
A=\alpha\cdot v\cdot T\cdot\log_2\frac{V_1}{V_2}
где \alpha=13,3\, Дж/моль · К – постоянная; T = 300K – температура воздуха.
Определите объем V2, который займет воздух после погружения, если начальный объем V1 = 10 литров. Ответ выразите в литрах.
Из формулы работы, выполненной водой, выразим объем воздуха, V2 который будет в водолазном колоколе после погружения:
A=\alpha\cdot v\cdot T\cdot \log_2\frac{V_1}{V_2}\Leftrightarrow\log_2\frac{V_1}{V_2}=\frac{A}{\alpha\cdot v\cdot T}
После раскрытия логарифма получим:
\frac{V_1}{V_2}=2^{\tfrac{A}{\alpha\cdot v\cdot T}}
V_2=\frac{V_1}{2^{\tfrac{A}{\alpha\cdot v\cdot T}}}
Подставим числовые значения:
V_2=\frac{10}{2^{\tfrac{15960}{13,3\cdot 2\cdot 300}}}=\frac{10}{2^2}=\frac{10}{4}=2,5
Объем составит 2,5 литра
Закажите обратный звонок!