Тонкое жесткое кольцо из диэлектрика массой $M$ и радиусом $R$ может свободно вращаться вокруг фиксированной вертикальной оси О (см. рис.). Кольцо равномерно заряженное по длине, его заряд равен $Q$. Небольшой участок кольца вблизи точки А вырезали так, что возникла щель длиной $l \ll R$. Сначала кольцо находилось в состоянии покоя, затем включили однородное электрическое поле с напряженностью $E$, перпендикулярной к оси кольца и прямой ОА. Определите максимальную угловую скорость кольца.
Подробнее
При взрыве атомной бомбы ($M = 1 кг$ плутония $Pu^{242}$) получается одна радиоактивная частица на каждый атом плутония. Предполагая, что ветры равномерно перемещают эти частицы по всей атмосфере, подсчитайте, какое количество радиоактивных частиц попадает в каждый литр воздуха вблизи поверхности Земли. Какие дополнительные данные Вам нужны для решения этой задачи?
Подробнее
В цилиндр радиусом $R$, частично заполненный водой, падает цилиндрический пробка радиуса $r$ и высоты $H$. Начальная высота нижнего торца пробки над уровнем воды $H$, начальная скорость равна нулю. Сколько энергии выделилось в виде теплоты после того, как движение пробки и воды прекратился? Плотность пробки $\rho$, плотность воды $\rho_{0}$, ускорение свободного падения $g$.
Подробнее
Если гальванический элемент напряжением 1,5 В подключить к зажимам А и Б "черного ящика", амперметр покажет силу тока 1 А. Если же поменять полярность соединения источника на противоположную, сила тока уменьшится в 2 раза. Какое электрическую цепь находится внутри?
Подробнее
Определите центр тяжести системы грузов $P_{1}, P_{2}, P_{3}, \cdots , P_{19}$ ($P_{1} = 1 Н, P_{2} = 2 Н, P_{3} = 3 Н, \cdots , P_{10} = 10 Н$), размещенных вдоль горизонтального стержня на одинаковых расстояниях $d$ друг от друга. Весом самого стержня пренебрегите.
Подробнее
При длительном протекании тока $I_{1} = 1,4 А$ через проволоку, она нагрелась до $t_{1} = 55^{ \circ} C$, а при токе $I_{2} = 2,8 А$ - до $t_{2} = 160^{ \circ} C$. Изменением сопротивления проволоки с температурой пренебрегите. Температура окружающей среды постоянна. Теплоотдача пропорциональна разности температур проволоки и воздуха. До какой температуры нагреется проволока, если ток $I_{3} = 5,6 А$?
Подробнее
В трубке, запаянной с одного конца, находится столбик ртути длиной $l = 0,3 см$. Трубку вращают в горизонтальной плоскости вокруг оси, проходящей через ее закрытый конец. При которой угловой скорости $\omega$ ртуть достигнет открытого конца трубки, если в неподвижной трубке она находится на расстоянии $d = 64 см$ от закрытого конца? Длина трубки $b = 80 см$, внешнее давление $p_{0} = 100 кПа$, плотность ртути $r = 13,6 \cdot 10^{3} кг/м^{3}$, а температура постоянна. Капиллярные явления не учитывайте. Длину столбика ртути считайте очень малой по сравнению с длиной трубки.
Подробнее
Планету массой $M$ и радиусом $r$ окружает атмосфера постоянной плотности, которая состоит из идеального газа молярной массой $m$. Определите температуру $T$ атмосферы на поверхности планеты, если толщина атмосферы $h$ гораздо меньше радиуса планеты.
Подробнее
Два параллельно расположенных одинаковых валика вращаются с одинаковыми скоростями в направлениях, указанных на рисунке. На валики горизонтально положена доска весом $P$, центр которой несколько смещен относительно середины расстояния между валиками. Расстояние между осями валиков равен $2l$. Коэффициент трения между валиками и доской равен $k$. Как движется доска? Вывод обоснуйте расчетами.
Подробнее
Мыльный пузырь, заполненный горячим воздухом, находится неподвижно в воздухе. Атмосферное давление равно $P_{0}$, температура окружающего воздуха $T_{0}$, а молярная масса $m$. Плотность мыльной пленки $\rho$, ее толщина $d$, а радиус пузырька $r$. Найдите температуру воздуха внутри пузыря: а) без учета сил поверхностного натяжения; в) учитывая поверхностное натяжение (коэффициент натяжения $\sigma$).
Подробнее
Теплоизолированный, закрытый стенками с обеих сторон цилиндр разделен на две части теплонепроводным поршнем, который может передвигаться без трения. В левой части цилиндра содержится 1 моль идеального одноатомного газа, в правой - вакуум. Поршень соединен с правой стенкой цилиндра пружиной, длина которой в недеформированном состоянии равна длине цилиндра. Определите теплоемкость системы. Теплоемкостью цилиндра, поршня и пружины пренебрегите.
Подробнее
Два одинаковых дымохода печей высотой 50 м и площадью поперечного сечения 0,5 $м^{2}$ сверху накрывают доской, весом которой можно пренебречь. Температуры воздуха в дымоходах равны $t_{1} = 20^{ \circ} С, t_{2} = 77^{ \circ} С$, а внешняя температура $t = 0^{ \circ} С$. Какой минимальной массы должен быть груз прикреплен к центру доски, чтобы дым не выходил из дымоходов? Атмосферное давление нормальное.
Подробнее
Резиновая пуля, которая вмещает $10^{-4}$ кг водорода при давлении 1,05 атм, поднимается в комнате до потолка. Найдите площадь соприкосновения резиновой пули к потолку. Массой оболочки шара пренебрегите.
Подробнее
Две закрытые сверху цилиндрические сосуды A и В с объемами $V$ каждая, соединенны внизу трубкой с краном. В сосуде А у верхней стенки находится поршень. При закрытом кране в сосуде А содержится одноатомный газ, температура которого равна 300 К, а сосуд В пуст. Кран откручивают и поршень в сосуде А опускается так, что давление в ней остается постоянным. Найдите конечную температуру газа. Объемом трубки и трением при движении поршня пренебрегите. Учтите, что сосуды и поршень теплоизолированы.
Подробнее
Электроны, на бесконечности имеют скорость $v$, попадают на металлический изолированный шар радиусом $R$. На сколько повысится температура шара, если ее теплоемкость равна $C$?
Подробнее