Моль гелия находится в сосуде объемом 10 л при температуре 300 К. Объем газа увеличивают, при этом теплоемкость его во всем процессе равна $C = 1000 Дж/К$ (и остается постоянной!). Оцените изменение температуры газа при его расширении в 20 раз.
Подробнее
Батарейку напряжением $U = 6 В$ с малым внутренним сопротивлением подключают к цепи, изображенной на рисунке. Конденсаторы имеют одинаковые емкости $C = 100 мкФ$, резисторы также одинаковые, сопротивлением $R = 10 кОм$ каждый. Какой полный заряд протечет через "горизонтальный" резистор? Какое количество теплоты в нем выделится?
Подробнее
Катушка содержит $N = 1000$ витков провода и намотана на тороидальный сердечник, сделанный из материала с большой магнитной проницаемостью. Катушка включена в сеть переменного напряжения $U = 36 В$ последовательно с резистором сопротивлением $R = 100 Ом$. От части катушки ($n = 250$ витков от одного из концов намотки) сделан отвод, и эта часть катушки замкнута проводником, имеющим очень малое сопротивление. Какой ток течет по этому проводнику? Рассеянием магнитного потока пренебречь. Сопротивление провода, которым намотана катушка, считать малым.
Подробнее
Для уменьшения отражения света от поверхности линзы применяют просветляющий слой из материала с меньшим коэффициентом преломления, чем у стекла линзы. Расчет этого слоя обычно производят для длины волны 0,55 мкм, соответствующей зеленому цвету. Как изменится при этом отражение света для красного и фиолетового краев диапазона видимого света?
Подробнее
ролик бежит по прямой с постоянной скоростью $v_{1}$, за ним по плоскости гонится лиса. Скорость лисы $v_{2}$ постоянна по величине и все время направлена в ту точку, где находится в данным момент кролик. В некоторым момент расстояние между участниками забега составляет $L$, а угол между векторами их скоростей равен $\alpha$. Найдите ускорение лисы, в этот момент.
Подробнее
На тонкой легкой нити к потолку подвешен маленький шарик массой $M$; период малых колебаний получившегося маятника равен $T_{0}$. Шарик отводят в сторону и толчком придают ему начальную скорость - такую, что он описывает окружность, лежащую в горизонтальной плоскости. Каким может быть время одного оборота, если нить выдерживает натяжение не более $10Mg$?
Подробнее
В компьютерной модели по дну квадратной коробки площадью 1 $м^{2}$ скользят две одинаковые шайбы радиусом 1 см. Скорости шайб по величине все время равны 1 м/с, а направление скоростей меняется случайным образом при столкновениях шайб со стенками коробки и между собой. Оцените, за какое время произойдет 1000 ударов между шайбами. Сколько раз за это время шайбы ударятся о все стенки коробки?
Подробнее
Цикл Карно 1-2-3-4-1 (рис.), проводимый с порцией идеального газа, имеет термодинамический КПД $\eta_{0}$. Цикл разделили на два - первый 1-2-4-1 и второй 4-2-3-4 (процесс 4-2 идет при повышении давления и объема газа, и зависимость давления от объема на этом участке линейная). Известен термодинамический КПД первого цикла (1-2-4-1), он равен $\eta_{1}$. Найдите аналогичный КПД второго цикла.
Подробнее
Из очень тонкой проволоки сделали окружность, припаяли диаметр из такой же проволоки и еще один диаметр - перпендикулярно первому. Середины "диаметральных" проволочек соединили между собой. Один из выводов омметра присоединили к произвольной точке окружности, другой - к диаметрально противоположной ее точке. Во сколько раз отличаются максимальное и минимальное значения показаний прибора?
Подробнее
Параллельные проводящие рельсы расположены горизонтально на расстоянии $d$ друг от друга и помещены в однородное магнитное поле, вектор индукции которого $\vec{B}_{0}$ направлен перпендикулярно их плоскости. Рельсы замкнуты резистором большого сопротивления $R$. Вдали от резистора на рельсах лежит массивный проводящий стержень, он составляет угол $45^{ \circ}$ с рельсами. С какой силой нужно действовать на стержень в горизонтальном направлении, чтобы он скользил вдоль рельсов поступательно с постоянной скоростью $v_{0}$?
Подробнее
Параллельно друг другу подключены две катушки, индуктивности которых 1 Гн и 2 Гн, и конденсатор емкостью 100 мкФ. Конденсатор в данный момент заряжен до напряжения 200 В, а через катушки текут одинаковые (и одинаково направленные) токи по 0,1 А. Найдите максимальный ток через катушку индуктивностью 1 Гн. Оцените, через какое время напряжение конденсатора изменит знак на противоположный (можно было бы посчитать и точно, но расчет получился бы довольно громоздким). Элементы цепи считайте идеальными.
Подробнее
Конденсатор емкостью $C$ и катушка индуктивностью $L$ соединены друг с другом, и в получившемся контуре происходят колебания. В тот момент, когда напряжение конденсатора составляло $U_{1}$, а через катушку тек ток $I_{1}$, параллельно контуру подключили резистор сопротивлением $R$. Какое количество теплоты, выделится в резисторе? Какой заряд протечет через катушку, начиная с этого момента?
Подробнее
К точка А и Б схемы, изображенной на рисунке, подключают источник переменного напряжения 36 В, 50 Гц. Что покажет вольтметр с большим внутренним сопротивлением, если включить его между точками Б и В? Конденсаторы в схеме имеют емкости, например, 1 мкФ. Диоды можно считать идеальными. Придумайте также хорошее название для этой схемы.
Подробнее
Спутник вращается вокруг Земли по круговой орбите, все время, находясь над одной и той же точкой экватора ("суточный" спутник). По совершенно непонятной причине спутник вдруг остановился (его скорость относительно центра Земли стала нулевой). Оцените время падения спутника на Землю с точностью не хуже 1%.
Подробнее
В горизонтальном цилиндрическом сосуде находится порция гелия. Сосуд закрыт массивным поршнем, который может двигаться по горизонтали без трения. С газом в сосуде проводят два опыта: наружное давление увеличивают в три раза - один раз очень быстро, другой раз очень медленно. В каком из опытов конечный объем газа окажется меньше? Во сколько раз?
Подробнее