Задача на радиоактивные превращения.

Задача на уравнение Менделеева-Клапейрона.

Какова температура 8 г кислорода, занимающего объем 2,1 л при давлении 200 КПа?

ДАНО:	РЕШЕНИЕ:
V =2.1 л = 0.0021 м3 R=8.31 Дж/(моль*К) (О2) m= 8г р =200 КПа = 2*10^5 Па M=32 г/моль	pV = m/M*RT Т =pV /R *M/m = 2*10^5*0.0021 /8.31 * 32/8 = 202 K
НАЙТИ: Т-?	ОТВЕТ: 202 К.

Задача на закон Ома для полной цепи.

Разность потенциалов на клеммах источника тока 4 В. Определить его внутреннее сопротивление, если при сопротивлении внешнего участка цепи 4 Ом сила тока в нем 0,8 А.

ДАНО:	РЕШЕНИЕ:
ε = 4 B R = 4 Ом I = 0,8 A	I = ε / (R + r) r = ε /I - R r = 4 В / 0,8 A - 4 Ом = 1 Ом
НАЙТИ: r -?	ОТВЕТ: 1 Ом

Лабораторная работа "Последовательное соединение проводников".

 

Задача на основное уравнение МКТ.

В 1 м³ газа при давлении 1,2 • 10⁵Па содержится 2-10²⁵ молекул, средняя квадратичная скорость которых 600 м/с. Определить массу 1 молекулы этого газа.

ДАНО:	РЕШЕНИЕ:
V = 1 м3 P = 1,2*105 па N = 2*1025 v2 = 600 m/c	P=2/3n E к E к = (m0*v2)/2 p=2/3n*(m0*v2)/2 m0=3p/(v2*n)=3*1,2*105/(360000*2*1025)≈0.5*10-25 кг
НАЙТИ: m0 -?	ОТВЕТ: ≈0.5*10-25 кг

Задача на силу Лоренца.

Электрон влетает в однородное магнитное поле, индукция которого 0,5 Тл, со скоростью 2 • 10⁴ км/с перпендикулярно линиям индукции. Определить силу, с которой магнитное поле действует на электрон.

ДАНО:	РЕШЕНИЕ:
q = 1,6*10-19 Кл sina = 1 L = 0,5 T л v = 2 • 104 км/с = 2 • 107 м/с	сила Лоренца F= q * v * B * sina 1,6 × 10−19 × 2 × 107 × 0,5 × 1 = 1,6 × 10−12 H
НАЙТИ: H -?	ОТВЕТ:1,6 × 10−12 H

Лабораторная работа "Параллельное соединение проводников".

Задача на законы преломления света.

Определить показатель преломления алмаза (n ₁ =2,42) относительно топаза (n ₂ =1,63).

ДАНО:	РЕШЕНИЕ:
n 1 =2,42 n 2 =1,63	n21=n2/n1 n21= 1,63/2,42 = 0,67
НАЙТИ: n21 -?	ОТВЕТ: 0,67.

Задача на расчет количества теплоты.

Какое количество теплоты надо передать железному цилиндру массой 200г, чтобы нагреть его от комнатной температуры 20⁰ С до 100⁰ С?

ДАНО:	РЕШЕНИЕ:
C=460дж/кг М=200 г t 1 = 200 С t 2 = 1000 С	Q = CM (t 2 - t 1); где Q - количество теплоты, C - удельная теплоемкость, t 1 - температура до нагрева, t 2 - температура после, M – масса. 460 × 0,200 × (100 − 20) = 7360 Дж
НАЙТИ: Q -?	ОТВЕТ:7360 Дж

Лабораторная работа "Определение модуля Юнга для эластичной резины".

Задача на кинематику.

Рассчитайте, какой путь прошла машина при экстренном торможении, если она двигалась до этого со скоростью 72 км/ч и остановилась за 5 секунд.

ДАНО:	РЕШЕНИЕ:
v = 72 км/ч = 20 м/с v0 = 0 t1,2,3,4,5 = 1 c	S = (v+v0)*t / 2 каждую секунду торможение равно 14,4км\ч то есть (20 м/с) +(16 м/с) +(12 м/с)+(8 м/с)+(4 м/с) = 60 метров.
НАЙТИ: S -?	ОТВЕТ: 60 метров.

 

Задача на динамику.

При движении мотоцикла по горизонтальному шоссе со скоростью 54 км/ч водитель выключил двигатель. После этого мотоцикл до остановки двигался равнозамедленно. Найти ускорение, путь и время движения мотоцикла с выключенным двигателем, если коэффициент трения колес о дорогу 0,03.

ДАНО:	РЕШЕНИЕ:
v = 54 км/ч = 15 м/с v0 = 0 µ = 0,03	F тр = µmg a = -0,3 м / с 2 S = v02/2a = 341 м t = (v-v0)*(-a) = 15*0,3 = 50 c
НАЙТИ: a -?, S -?, t -?	ОТВЕТ: a = -0,3 м/с2, S = 341 м, t = 50 с

Задача на определение закон сохранения энергии.

Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить, на какой высоте h кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии.

ДАНО:	РЕШЕНИЕ:
v = 20 м/с	Ек = mv2/2 E к = Ep mv2/2 = E к + Ep = Ep + Ep = 2Ep mv2/2 = 2mgh, или v2/(4g) = h h = 202/(4 × 10) = 10 м E к=Е p = mgh = mv 2 /2 h=v2/20 h=(v2-v02)/2g v2/20=(v2-400)/-20 v2=400-v2 v2=200 h=v2/20=200/20=10 м
НАЙТИ: h -?	ОТВЕТ: 10 м

Задача на определение характеристик фотона.

Найти энергию фотона с частотой колебаний 10 Гц.

ДАНО:	РЕШЕНИЕ:
v = 10 Гц	E=h*v 6,62*10-34*10 = 6,62 × 10−33Дж
НАЙТИ: E -?	ОТВЕТ: 6,62 × 10−33

Задача на импульс.

Тележка массой 2 кг, движущаяся со скоростью 3 м/с, сталкивается с неподвижной тележкой массой 4 кг и сцепляется с ней. Чему равна скорость обеих тележек после взаимодействия?

ДАНО:	РЕШЕНИЕ:
m1 = 2 кг u1 = 3 м/с m2 = 4 кг u2 = 0	m1u1+m2u2=u'(m1+m2) u2 = 0|=> p2 = m2u2 = 0|=> m1u1 = u'(m1+m2) u' = m1u1/m1+m2 u' = 2*3/2+4 = 6/6 = 1 м/с
НАЙТИ: u' -?	ОТВЕТ: u' = 1 м/с

 

Задача на закон Кулона.

2 заряда по 4-10^-8 Кл, разделенные слюдой толщиной 1 см, взаимодействуют с силой 1,8 • 10^-2Н. Определить диэлектрическую проницаемость слюды.

ДАНО:	РЕШЕНИЕ:
F = 1,8 • 10-2Н εo = 8.85*10-12 q1,2 = 4*10-8 Кл r = 1*10-2 м	k = 1/4π*εo F = kq 1 q 2/ε r 2 ε = k*q1*q2/Fr2 ε = (4*10-8)2 /(4*3.14*1.8*10-2*(1*10-2)2*8.85*10-12) = 7,996 Ф/м
НАЙТИ: ε -?	ОТВЕТ: 7,996 Ф/м

Задача на радиоактивные превращения.

Определите бомбардирующую частицу Х в первой в истории ядерной реакции, осуществленной Э. Резерфордом: X +₇¹⁴ N →₈¹⁷ O +₁¹ p

ДАНО:	РЕШЕНИЕ:
X +714 N →817 O +11 p	Верхнее число обозначает количество нуклонов в ядре (массовое число A), нижнее число обозначает число протонов в ядре (зарядовое число Z). Для ядерной реакции выполняются законы сохранения массового и зарядового чисел. массовое число частицы X равно A=4, а зарядовое Z=2 значит X это α – частица
НАЙТИ: X -?	ОТВЕТ: X это α – частица.

Лабораторная работа "Определение влажности воздуха".