| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 08-05
|
В вертикальном цилиндре высотой h0 = 2 м с теплоизолированными стенками находится 0,08 моль гелия при температуре Т = 300 К. На какой высоте h окончательно установится поршень массой m = 40 кг, отпущенный сверху цилиндра и движущийся в нем свободно, если над поршнем вакуум
|
|
картинка |
| 08-06
|
Горизонтально расположенный цилиндрический теплоизолированный сосуд объема V0 = 100л, заполненный гелием, разделен на две части теплонепроницаемым поршнем, который может перемещаться без трения. Газу, находящемуся в левой части сосуда, сообщают количество тепла dQ = 100Дж. Найти изменение давления в сосуде к тому моменту, когда поршень перестанет двигаться
|
|
картинка |
| 08-07
|
В цилиндре тепловой машины заключен 1 моль одноатомного идеального газа. Определите КПД тепловой машины, если изменение состояния газа в цилиндре осуществляется по циклу, представленному на рисунке 8.2
|
|
картинка |
| 08-08
|
Карбюраторный двигатель внутреннего сгорания работает по циклу, состоящему из четырех последовательно происходящих процессов: адиабатного сжатия из состояния А в состояние В, изохорного перехода из состояния В в состояние С в результате нагревания воздуха при сжигании горючей смеси, адиабатного расширения из состояния С в состояние D и изохорного перехода из состояния D в исходное состояние А (рис. 8.3). Вычислите КПД двигателя для случая, если бы воздух был идеальным одноатомным газом при значе |
|
картинка |
| 08-09
|
На рисунке 8.4 представлена диаграмма цикла, осуществленного с 0,2 моль одноатомного идеального газа. Участки ВС и DA — адиабаты. Вычислите коэффициент полезного действия тепловой машины, работающей по этому циклу. Определите работу, совершенную газом на участке ВС. Найдите максимальное значение КПД тепловой машины с использованием нагревателя и холодильника, с которыми осуществлен данный цикл, если в точке В газ находился в тепловом равновесии с нагревателем, а в точке D — в тепловом равнов |
|
картинка |
| 08-10
|
Отношение e. максимального и минимального объемов цилиндра четырехтактного двигателя равно 9,5. PV-диаграмма работы двигателя показана на рисунке 8.5. В двигатель поступает наружный воздух при температуре t1 = 27 В°С и давлении р1 = 10^5 Па. В момент зажигания горючей смеси давление в цилиндре возрастает в два раза. Ответьте на следующие вопросы и выполните задания: 1. Какие процессы происходят с газом между точками 0—1, 2—3, 4—1 и 1—0? Процессы 1—2 и 3—4 —адиабатные (y = 1,4). 2. Опреде |
|
картинка |
| 08-11
|
Горный хребет обтекается адиабатпо влажным воздухом (рис. 8.6). Метеорологические станции Mq и М2 фиксируют давление воздуха ро — 100 кПа, станция М2 фиксирует давление р2 = 70 кПа. Температура воздуха в точке M0 t0 = 20 В°С. Когда воздух поднимается, при давлении p1 = 84,5 кПа начинается образование облаков. При дальнейшем поднятии воздух, в котором происходит конденсация водяного пара (масса этого воздуха над каждым квадратным метром поверхности равна 2000 кг), достигает вершины хребта (станция М2 |
|
картинка |
| 08-12
|
Стенки цилиндра, поршень и внутренняя перегородка площадью 1 дм2 изготовлены из теплоизоляционного материала (рис. 8.7). Клапан в перегородке открывается в том случае, если давление справа больше давления слева. В начальном состоянии в левой части цилиндра длиной l0 = 11,2 дм находится 12 г гелия, в правой части, имеющей ту же длину, — 2 г гелия, с обеих сторон температура газа равна 0В° С. Внешнее давление 10^5 Па. Удельная тепло- о емкость гелия при постоянном объеме cv = 3,15*10 Дж/(кг*К), а пр |
|
картинка |
| 08-13
|
На рисунке 8.8 представлен цикл, проведенный с идеальным одноатомным газом. Определите КПД этого цикла
|
|
картинка |
| 08-14
|
Нагревая воздух в комнате с помощью электронагревателя, мы всю энергию электрического тока переводим в тепло. А нельзя ли предложить прибор, который, затратив некоторую энергию, выдал бы тепла в несколько раз больше, и тем самым сэкономить расходы на отопление
|
|
картинка |
| 08-15
|
Давление насыщенного водяного пара при температуре 100 В°С равно 10^5 Па. Каково давление насыщенного водяного пара при температуре 105 В°С? Удельная теплота испарения воды при 100 В°С равна 2,3*10^6 Дж/кг
|
|
картинка |
| 09-01
|
На расстоянии а от центра незаряженного металлического шара находится точечный заряд q. Определить потенциал шара
|
|
картинка |
| 09-02
|
Заряженная металлическая сфера радиуса Н разрезана на две части по плоскости, отстоящей на расстоянии h от центра (рис. 9.1). Найти силу, с которой отталкиваются эти части. Полный заряд сферы Q
|
|
картинка |
| 09-03
|
Согласно одной из первых моделей (модель Томсона), атом водорода представляет собой равномерно заряженный положительным электричеством шap, в центре которого находится электрон. В целом атом нейтрален. Найти радиус такого атома, если известно, что минимальная энергия, которую нужно сообщить электрону для его удаления из атома на большое расстояние, равна Wi. Заряд электрона е. Указание. Принять во внимание, что равномерно заряженный шаровой слой в своей внутренней полости электрического поля не |
|
картинка |
| 09-04
|
Два протона и два позитрона, первоначально покоившиеся в вершинах квадрата (рис. 9.3), разлетаются. Отношение их масс M/m = 2000, а заряды одинаковы. Найти отношение скоростей протонов и позитронов после разлета (на бесконечности). Сторона квадрата а
|
|
картинка |
| 09-05
|
Заряженные шарики с одинаковой массой, расположенные на расстоянии l друг от друга, отпустили без начальной скорости. Через время t расстояние между ними удвоилось. Через какое время удвоится расстояние между этими шариками, если их отпустить с начального расстояния 3l
|
|
картинка |
| 09-06
|
У поверхности Земли напряженность электрического поля Е1 = 120 В/м, на высоте h = 1,5 км Е2 = 25 В/м. Определите электрический заряд в атмосфере от поверхности Земли до высоты h. Плотность электрических зарядов в атмосфере примите постоянной. Вектор напряженности направлен к Земле
|
|
картинка |
| 09-07
|
В шаре распределен электрический заряд с постоянной плотностью р. В шаре имеется сферическая полость радиусом r. Центр полости находится на расстоянии l от центра заряженного шара. Определите напряженность электрического поля в точке А внутри сферической полости. Точка А находится на расстоянии а от центра заряженной сферы и на расстоянии Ь от центра полости (рис. 9.4)
|
|
картинка |
| 09-08
|
Три металлические пластины площадью S каждая расположены параллельно на расстояниях d друг от друга (рис. 9.5). На первой пластине имеется положительный электрический заряд q1, между первоначально незаряженными второй и третьей пластинами включена батарея с ЭДС E. Найдите заряды q2 и q3 на пластинах 2 и 3
|
|
картинка |
| 09-09
|
Два шара одинакового радиуса R0 с одноименными зарядами q1 и q2 находятся на расстоянии r друг от друга. Если их соединить на короткое время проводником, то заряды станут равными: q*1 = q*2 = (q1+q2)/2 Сравните энергию электростатического взаимодействия шаров до и после опыта. Объясните полученный результат
|
|
картинка |
| 09-10
|
Плоский заряженный конденсатор с прямоугольными пластинами установлен в вертикальном положении так, что его пластины соприкасаются с диэлектрической жидкостью. Расстояние между пластинами гораздо меньше линейных размеров пластин. Известны: напряженность начального электрического поля Е заряженного конденсатора, плотность р и диэлектрическая проницаемость s жидкости, высота пластин конденсатора Н. Определите высоту поднятия жидкости между пластинами и объясните это явление. Капиллярностью пренебр |
|
картинка |
| 09-11
|
Внутри тонкостенной металлической сферы радиуса Н = 20см находится металлический шар радиуса r = 10см, имеющий общий центр со сферой. Шар через отверстие в сфере соединен с помощью очень длинного провода с Землей (рис. 9.7). На внешнюю сферу помещен заряд Q = 10^-8 Кл. Вычислите потенциал этой сферы, электрическую емкость полученной системы проводящих тел и начертите эквивалентную электрическую схему
|
|
картинка |
| 09-12
|
Имеется электрическая цепь, содержащая 20 контактов. Каждая пара соединена конденсатором электроемкостью 1 мкФ. Какая электроемкость будет обнаружена при измерении между двумя любыми контактами
|
|
картинка |
| 09-13
|
Ускоряющее напряжение в электронно-лучевой трубке Uа = 1,5 кВ, расстояние от отклоняющих пластин до экрана L = 30 см. На какое расстояние сместится пятно на экране осциллографа при подаче на отклоняющие пластины напряжения Uy = 20 В? Расстояние между пластинами d = 0,5 см, длина пластин l = 2,5 см
|
|
картинка |
| 09-14
|
Две пересекающиеся плоскости равномерно заряжены отрицательным зарядом. В некоторой точке между плоскостями помещен радиоактивный источник. Начертить примерный вид траектории движения положительно и отрицательно заряженных частиц, испускаемых источником. Что это за кривые
|
|
картинка |
| 09-15
|
В цилиндрический конденсатор в точке А впускается слегка расходящийся пучок положительных ионов с малым углом раствора а (рис. 9.12). Все ионы в пучке имеют одинаковую энергию. Те ионы, у которых вектор скорости в точке А направлен перпендикулярно к отрезку OA, движутся но окружности радиуса r = ОА, концентрической с обкладками конденсатора. Доказать, что пучок ионов будет фокусироваться в точке В такой, что /AOB = п / |/2. Определить максимальную ширину пучка
|
|
картинка |
| 09-16
|
Направленный поток электронов вылетает из тонкой длинной щели со скоростью v = 10^5 м/с (рис. 9.13). Концентрация электронов в потоке n = 10^10 частиц/м3. На каком расстоянии от щели толщина пучка увеличилась в 2 раза? Масса электрона m = 9*10^-31 кг, заряд электрона е = 1,6*10^-19 Кл, электрическая постоянная e0 = 8,85*10^-12 Ф/м
|
|
картинка |
| 10-01
|
По проводнику, имеющему форму окружности радиусом R, проходит ток I. Используя закон Био — Савара — Лапласа, вычислите индукцию магнитного поля в центре окружности
|
|
картинка |
| 10-02
|
В проводящем кольце радиуса 40 см течет постоянный ток 20 А. Найдите магнитную индукцию на оси кольца на расстоянии 30 см от центра кольца
|
|
картинка |
| 10-03
|
Определите магнитную индукцию в центре квадратной рамки со стороной l при силе тока I
|
|
картинка |
