Задачи по "Физике"

Теплоход  проходит путь между  двумя пунктами вниз по реке за 8 час., против течения за 10 час. скорость теплохода 18 км/ч. Найти скорость реки, расстояние между  пунктами и среднюю  путевую скорость.

Решение: Расстояние которое может пройти теплоход по течению реки до 1 пункта равно 144 км (18*8), а против течения 180 км. Средняя путевая скорость равна 17,5 км.ч

Зная  постоянную Авогадро, найти массу молекулы и атома водорода.

Решение; Чтобы  определить массу молекулы , нужно  молярную массу разделить на постоянную Авогадро. m01=M1 / Na ( М1- молярная масса молекулы водорода (Н2) =2*10^(-3) кг /моль ( молекула 2 атома)). m02=M2 / Na ( М2- молярная масса атома водорода =1*10^(-3) кг / моль ( в 2 раза меньше ).

Какая часть количества теплоты, сообщенной одноатомному газу в  изобарном процессе, идет на увеличение внутренней энергии  и какая часть  – на совершение работы?

Решение:  P=const; A=P*dV; P*dV=(m/M)*R*dT; dU=0,5*j*(m/M)*R*dT; Q=A+dU; Q=(1+0,5*j)*(m/M)*R*dT; n1=A/Q; n1=1/(1+0,5*j); n2=dU/Q; n2=(0,5*j)/(1+0,5*j); j=3. или дельтаU=A+Q  
Q=deltaU-A  
A=p*deltaV=nu*R*T  
Q=3/2*A-A=1/2*A, т.е. половина - на совершение работы, половина - на увеличение внутренней энергии

Трактор при пахоте преодолевает силу сопротивления 15кН, развивая полезную мощность 60 кВт. С какой скоростью  движется трактор?

Решение:

Fv=P;  
cила тяги преодолевает силу сопротивления  
v=P/F = 60/15= 4

Какая сила действует на проводник длиной 10 см в однородном магнитном  поле с индукцией 1,5 Тл, если сила тока в  проводнике 50 А, а  угол между направлениями  тока и поля – 30 градусов

Дано В = 10 мТл,  
I = 50 А,  
L = 0,1 м,  
a = 90 градусов.

Формула F = IBLsina.

Решение: F = 50 A * 1,5 мТл * 0,1 м * sin(30гр) =  
= 50 А *0,0 15 Тл * 0,1 м *0,5 = 
= 0,05 А * Н * м / А * м = 
= 0,0375 Н = 37,5 мН.

Катер проходит расстояние между двумя пунктами на реке вниз по течению  за время 8 час., обратно 12 час. За сколько часов  катер прошел был  тоже расстояние в  стоячей воде?

Решение: 
Обозначим расстояние между пунктами буквой L, скорость движения катера в  стоячей воде - v и скорость течения воды в реке – u. Затем запишем уравнение движения катера вниз по течению реки:L=(v-u)t₂. То же вверх по течению: L=(v-u)t₂. Из этих уравнений необходимо найти величину t=L/v. Перепишем их так чтобы исключить u: L/t₁=v+u, L/t₂= v-u. Сложив эти уравнения, получим L/t₁+L/t₂=2v. 
Отсюда t=L/v=2t₁t₂/(t₁+t₂), t=9,6 ч. 
Ответ: t=9,6 ч

2. Какое количество  вещества содержится  в алюминиевой  отливке массой 5,4 кг?

химическое кол-во= масса/молярная масса  
молярная масса=27 г/моль  
масса=5,4 кг=5400 г  
химическое кол-во=5400/27=200 моль  
ответ: 200 моль

Найти удельную теплоемкость двухатомного газа молярной массы (мю) при постоянном давлении.

Решение: Если газ  нагревается при постоянном давлении, то выражение можно записать в виде

Учитывая, что   не зависит от вида процесса (внутренняя энергия идеального газа не зависит ни от p, ни от V, а определяется лишь температурой Т) и всегда равна С_V, и дифференцируя уравнение Клапейрона — Менделеева pV_m=RT (42.4) по T (p=const), получаем

Чему  равно напряжение на полюсах источника  с ЭДС , равной Е, если сопротивление внешней  части цепи в три  раза больше внутреннего  сопротивления источника  r?

Решение:

Ответ. U=J*R; J=E/(R+r); R=r; U=1,5*E;

Электрон  влетел перпендикулярно  линиям магнитного поля с В=0,005 Тл со скоростью 10000000 м\с. С какой силой поле действует на электрон? Заряд электрона известен.

Решение: F = qvB sin , 0,00,5 Тл*10000000 м/с*sin90 гр. = 0,005*10000000*1=50000