Задачи для односеместрового курса физики по направлению подготовки 230700 (1012848), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Кислород массой m = 1 кг сжали адиабатически, при этом совершена работаА = 100 кДж. Какова конечная температура газа, если до сжатия кислород имел температуруТ1 = 300 К? Молярная масса кислорода = 32 10–3 кг/моль.Т2 = 454 К38. При адиабатном расширении кислорода с начальной температурой Т 1 = 320 Квнутренняя энергия уменьшилась на U = 8,4 кДж, а его объем увеличился в n = 10 раз.Определить массу m кислорода. Молярная масса кислорода = 32 10–3 кг/моль.m(1)n 1 URT1[n ( 1) 1]67,2 г39.
В результате изохорного нагревания водорода массой m = 1 г давление Р газаувеличилось в два раза. Определить изменение S энтропии газа. Молярная масса водорода= 2 10–3 кг/моль.S = 7,2 Дж/К40. Найти изменение S энтропии при изобарном расширении азота массой m = 4 г отобъема V1 = 5 л до объема V2 = 9 л. Молярная масса азота = 28 10–3 кг/моль.S = 2,43 Дж/К541. Две концентрические металлические заряженные сферы радиусами R 1 = 6 см иR2 = 10 см несут соответственно заряды Q1 = 1 нКл и Q2 = –0,5 нКл. Найти напряженность Еполя в точках, отстоящих от центра сфер на расстояниях r1 = 5 cм, r2 = 9 см, r3 = 15 см.E1Q10, E 21,11 kB м , E 320 r24Q14Q220 r3200 B м42.
Тонкий длинный стержень равномерно заряжен с линейной плотностью = 10 мкКл/м.Какова сила F, действующая на точечный заряд Q = 10 нКл, находящийся на расстоянииа = 20 см от стержня, вблизи его середины?F Q 2 0 a 9 мH43. Прямой бесконечный цилиндр радиусом R = 1 см равномерно заряжен с поверхностнойплотностью = 2 мкКл/м2. Определить силу, действующую на точечный заряд Q = 25 нКл, которыйрасположен на расстоянии r = 10 см от оси цилиндра.F Q R565 мкH0r44.
Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными пластинами,равномерно заряженными с поверхностными плотностями 1 = 2 нКл/м2 и 2 = –5 нКл/м2.Определить напряженность Е поля: а) между пластинами; б) вне пластин.Еа396 B м , E б170 B м45. Параллельно бесконечной пластине, заряженной равномерно с поверхностнойплотностью = 20 нКл/м2, расположена тонкая нить с равномерно распределенным по длинезарядом плотностью = 0,4 нКл/м. Определить силу F, действующую на отрезок нити длиной L = 1 м.FL2452 нH046. По тонкому кольцу радиусом R = 10 см равномерно распределен заряд с линейнойплотностью= 10 нКл/м. Определить потенциалв точке, лежащей на оси кольца, нарасстоянии а = 5 см от центра.R20a2505 BR247. Две бесконечные параллельные плоскости находятся на расстоянии d = 0,5 см друг отдруга.
На плоскостях равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями 1 = 0,2мкКл/м2 и 2 = –0,3 мкКл/м2. Определить разность потенциалов u между плоскостями.u( 12 )d2 0141 B48. Бесконечно длинная тонкая нить несет равномерно распределенный по длине нити зарядс линейной плотностью = 0,01 мкКл/м. Определить разность потенциаловдвух точек поля,удаленных от нити на r1 = 2 см и r2 = 4 см.22ln 2 124,7 B049.
Определить работу А12 по перемещению заряда Q = 50 нКл из точки1 в точку 2 в поле, созданном двумя точечными зарядами, модуль+qкоторых равен q = 1 мкКл и а = 0,1 м.A12qQ80a11659 мкДж2а–q1аа250. Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом R = 10 см. Он заряжен с линейнойплотностью = 300 нКл/м. Какую работу А надо совершить, чтобы перенести заряд Q = 5 нКлиз центра кольца в точку, расположенную на оси кольца на расстоянии L = 20 см от центра его?AQ12 0RR247 мкДжL2651. Два параллельных провода находятся на расстоянии r = 5 см один от другого. Попроводам текут в противоположных направлениях одинаковые токи i = 10 А каждый. Найтинапряженность Н магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии r1 = 2 см от одного иr2 = 3 см от другого провода.Н = 132 А/мA52.
Два бесконечно длинных прямых провода скрещены под прямым углом. Попроводам текут токи i1 = 80 А и i2 = 60 А. Расстояние между проводами d = 10 см.Определить магнитную индукцию В в точке А, одинаково удаленной от обоих проводников.di120Bdi 22400 мкТл53. Круглый виток радиусом R = 3 см с током i = 2 А согнули по диаметру под прямымуглом. Найти индукцию и напряженность магнитного поля в центре витка.0iB30 мкТл, H2 2Ri23,6 А м2 2R54. Бесконечно длинный тонкий проводник с током i = 50 А имеет изгиб (плоскую петлю)радиусом R = 10 см. Определить в точке О магнитную индукцию В поля, создаваемого этимтоком, в случаях а - в, изображенных на рисунке.iiRОа )B =0i4RОRа)б)157 мкТл, б)B =0i4 R(iRОв)2)257 мкТл, в)B =0i8 R(32)286 мкТл55.
По сечению проводника равномерно распределен ток плотностью j = 2 МА/м 2. Найтициркуляцию вектора напряженности вдоль окружности радиусом R = 5 мм, проходящей внутрипроводника и ориентированной так, что ее плоскость составляет угол= 30 с векторомплотности тока.r 2 j sinH L dL78,6 AL56. Определить индукцию В и напряженность Н магнитного поля на средней линии тороидабез сердечника, по обмотке которого, содержащей N = 200 витков, идет ток i = 5 А. Внутреннийдиаметр тороида d1 = 20 см, внешний d2 = 30 см.2B0 Ni(d 11,6мТл,H 1,27 кA мd2 )57.
По прямой бесконечной полой медной трубе с внутренним радиусом R 1 = 5 см ивнешним R2 = 10 см идет постоянный ток, плотность которого j = 10 А/см 2. Определитьнапряженность магнитного поля в точке, отстоящей от оси трубы на расстояние r = 8 см.Hj(r 2R 12 )2r2,44kA м58. Плоскость проволочного контура в виде квадрата со стороной а = 0,5 м составляет угол= 30 с линиями индукции однородного магнитного поля. Контур за время t = 0,5 споворачивают так, что линии индукции оказываются параллельны его плоскости.
При этом вконтуре возникает ЭДС индукции E = 0,8 В. Определить индукцию магнитного поля.B2at23,2 Тл.759. Определить, во сколько раз отличаются магнитные21потоки, пронизывающие рамку при двух ее положенияхотносительно прямого бесконечного проводника с током,показанных на рисунке.ааФ1/Ф2 = 3,815аа60. Рамка площадью S = 200 см2 равномерно вращается счастотой n = 10 1/с относительно оси, лежащей в плоскостирамки и перпендикулярной линиям индукции однородного магнитного поля (В = 0,2 Тл).Каково среднее значение ЭДС индукции i за время, в течение которого магнитный поток,пронизывающий рамку, изменится от нуля до максимального значения?4nBS 0,16 Bi61.
На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источниковсвета с длиной волны = 480 нм. Когда на пути одного из пучков поместили тонкую пластинкуиз плавленого кварца с показателем преломления n = 1,46, то интерференционная картинасместилась на m = 69 полос.
Определить толщину d кварцевой пластинки.dm (n 1)72 мкм62. На тонкий стеклянный клин (n = 1,55) падает нормально монохроматический свет.Двугранный угол между поверхностями клина = 2 . Определить длину световой волны , еслирасстояние между смежными интерференционными максимумами в отраженном свете b = 0,3 мм.2nb541 нм63. Плосковыпуклая линза выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке. Определитьтолщину d слоя воздуха там, где в отраженном свете ( = 0,6 мкм) видно первое светлое кольцоНьютона.d = 0,15 мкм64. Плосковыпуклая линза выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке. Радиусвосьмого темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете ( = 700 нм) равен r8 =2 мм.
Определить радиус кривизны выпуклой поверхности линзы.Rr82m0,71 м65. Сколько штрихов на каждый миллиметр содержит дифракционная решетка, если принормальном падении света с длиной волны = 0,65 мкм максимум пятого порядка отклонен наугол = 30 ? Сколько главных максимумов можно наблюдать в этой решетке?n = 154 штр/мм, k = 2166. С помощью дифракционной решетки с периодом d = 20 мкм требуется разрешить дублетнатрия ( 1 = 589,0 нм и 2 = 589,6 нм) в спектре второго порядка. При какой наименьшей длинеL решетки это возможно?Ldk10 мм67.
Определить угловую дисперсию D дифракционной решетки для угла дифракции30 и длины волны = 600 нм.Dtg9,62 10 5paд.м68. Угол Брюстера при падении света из воздуха на кристалл каменной солиОпределить скорость света в этом кристалле. Скорость света в вакууме с = 3·108 м/с.vсв = 194 Мм/с=Бр= 57 .869. Анализатор в k = 2 раза уменьшает интенсивность света, проходящего к нему отполяризатора. Определить угол между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора.Потерями интенсивности света в анализаторе пренебречь.= 4570.
Во сколько раз ослабляется интенсивность света, проходящего через два николя,плоскости пропускания которых образуют угол= 30 , если в каждом из николей вотдельности теряется к = 10% интенсивности падающего на него света?JестJ2cos2(1 k )23,371. Муфельная печь потребляет мощность N = 1 кВт. Температура ее внутреннейповерхности Т = 1200 К при открытом отверстии площадью S = 25 см2. Считая, что печьизлучает как черное тело, определить, какая часть мощности рассеивается стенками.1T 4SN0,7172.
Мощность излучения шара радиусом R = 10 см при некоторой постоянной температуреравна N = 1 кВт. Найти эту температуру, считая шар серым телом с поглощательнойспособностью АТ = 0,25.1NT4866 K4 ATR 273. Приняв, что Солнце излучает как абсолютно черное тело, найти мощность излученияСолнца, падающую на S = 1 м2 поверхности, расположенной от Солнца на том же расстоянии,что и Земля r = 1,5 1011 м.
Температура Солнца Тс = 5800 К, его радиус R = 7 108 м.Tc4 (R r) 2N1,4 кВт м 274. Вследствие изменения температуры черного тела максимум спектральной плотностиэнергетической светимости (M ,Т)max cместился с 1 = 2,4 мкм на 2 = 0,8 мкм. Как и во сколькораз изменились энергетическая светимость тела?Увеличилась в 81 раз75. Во сколько раз и как изменится длина волны, соответствующая максимуму излученияабсолютно черного тела, если площадь под графиком зависимости спектральной плотностиэнергетической светимости от длины волны увеличилась в 16 раз?Уменьшится в 2 раза76.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
