Трубка в форме петли укреплена на бруске, находящемся на гладкой горизонтальной поверхности стола (рис.). Нижний конец трубки горизонтален и находится на расстоянии $h$ от стола. Шарик массой $m$, который может скользить по трубке без трения, удерживается на высоте $H$ от стола. Масса платформы с трубкой $3m$. Вначале система покоилась. Шарик отпустили. Найдите скорость вылетевшего из трубки шарика, если: 1) брусок закреплен на столе; 2) брусок не закреплен и после вылета шарика движется поступательно.
Подробнее
"Ванька-встанька" стоит на вершине неподвижного шара. Радиусы шара и основания "ваньки-встаньки" одинаковы и равны $r$. Максимальный угол, на который можно отклонить от вертикали игрушку так, чтобы она не упала с шара, равен $\alpha_{0}$ (проскальзывания нет). Найдите, где расположен центр тяжести "ваньки-встаньки".
Подробнее
Сравните работы, количества теплоты и теплоемкости 1 моля идеального газа при переходе между двумя изотермами с температурами $T_{1}$ и $T_{2}$ в изобарическом процессе 1 и в процессе 2 с прямой пропорциональной зависимостью давления от объема (рис.).
Подробнее
Сравните работы и количества теплоты, подведенные к 1 молю газа, в процессе 1 изотермического расширения газа от объема $V_{1}$ до $V_{2}$ и в процессе 2 перехода между этими состояниями с линейной зависимостью давления от объема (рис.).
Подробнее
Вершины замкнутого цикла, состоящего из четырех участков линейной зависимости давления от объема, лежат на двух изотермах с известными температурами $T_{1}$ и $T_{2}$ (рис.). Прямые 1-2 и 3-1 проходят через начало координат, объемы $V_{2}$ и $V_{4}$ равны. Найдите работу одного моля газа в замкнутом цикле.
Подробнее
Моль гелия из начального состояния с температурой $T = 300 К$ расширяется в адиабатическом процессе так, что относительное изменение его давления составило $\frac{ \Delta p}{p} = \frac{1}{120}$. Найдите работу, совершенную газом, если относительные изменения его температуры и объема оказались также малыми.
Подробнее
Один моль одноатомного газа расширяется в изотермическом процессе 1-2, совершая работу $A_{12}$. Затем газ охлаждается в изобарическом процессе 2-3 и, наконец, в адиабатическом процессе 3-1 возвращается в исходное состояние (рис.). Какую работу совершил газ в замкнутом цикле, если разность максимальной и минимальной температур в нем составила $\Delta T$?
Подробнее
Моль гелия из начального состояния 1 с температурой $T_{1} = 100 К$, расширяясь через турбину в пустой сосуд, совершает некоторую работу и переходит в равновесное состояние 2. Этот процесс происходит без подвода либо отвода тепла. Затем газ сжимают в процессе 2-3 линейной зависимости давления от объема и, наконец, по изохоре 3-1 возвращают в исходное состояние 1 (рис.). Найдите работу, совершенную газом при расширении через турбину в переходе 1-2, если в процессах 2-3 и 3-1 к газу в итоге было подведено количество теплоты $Q = 72 Дж$. Известно, что $T_{2} = T_{3}$ и $\frac{V_{2}}{V_{3}} = 3$.
Подробнее
Моль гелия из начального состояния 1 с температурой $T_{1} = 100 К$, расширяясь через турбину в пустой сосуд, совершает некоторую работу и переходит в равновесное состояние 2. Этот процесс происходит без подвода либо отвода тепла. Затем газ сжимают в процессе 2-3 линейной зависимости давления от объема и, наконец, по изохоре 3-1 возвращают в исходное состояние 1 (рис.). Найдите работу, совершенную газом при расширении через турбину в переходе 1-2, если в процессах 2-3 и 3-1 к газу в итоге было подведено количество теплоты $Q = 72 Дж$. Известно, что $T_{2} = T_{3}$ и $\frac{V_{2}}{V_{3}} = 3$.
Подробнее
В замкнутом цикле, со стоящем из изотермы 1-2, изохоры 2-3 и адиабаты 3-1 (рис.), КПД равен $\eta$, а разность максимальной и минимальной температур равна $\Delta T$.
Найдите работу расширения в изотермическом процессе, если рабочее тело - моль гелия.
Подробнее
КПД цикла 1-2-3-1 (рис.), где 1-2 - изохора, 2-3 - изобара и 3-1 - участок линейной зависимости давления от объема (на диаграмме p-V - это прямая с произвольным положительным наклоном), равен $\eta_{1}$. Найдите КПД цикла 1-3-4-1, в котором 3-4 - изохора, 4-1 - изобара. Рабочее тело в обоих случаях - моль гелия.
Подробнее
Незаряженный плоский конденсатор емкостью $C_{1}$ находится во внешнем однородном электрическом поле $\vec{E}_{0}$ (рис.). Силовые линии электрического поля перпендикулярны пластинам конденсатора, расстояние между пластинами $d$. Конденсатор емкостью $C_{2}$, заряженный до разности потенциалов $U_{0}$, подключается к конденсатору емкостью $C_{1}$. Определите заряды конденсаторов после подключения. Величиной внешнего электрического поля в месте нахождения конденсатора емкостью $C_{2}$ можно пренебречь.
Подробнее
В электрической схеме, изображенной на рисунке, в начальный момент ключ К разомкнут, а конденсатор не заряжен. Параметры схемы указаны на рисунке. Определите начальные токи через резисторы и через батарею сразу после замыкания ключа.
Подробнее
В электрической схеме, изображенной на рисунке, ключ К разомкнут, а конденсатор заряжен до некоторого напряжения $U_{x}$. Параметры схемы указаны на рисунке. Определите величину $U_{x}$, при которой ток через батарею сразу после замыкания ключа останется неизменным.
Подробнее
В электрической схеме, изображенной на рисунке, в начальный момент ключ К разомкнут, а конденсатор не заряжен. Параметры схемы указаны на рисунке. Найдите зависимость от времени тока через батарею после замыкания ключа. Внутренним сопротивлением батареи пренебречь ($r = 0$).
Подробнее