Внутри гладкой горизонтальной трубы находятся два легкоподвижных поршня, соединенных между собой упругой пружиной. Между поршнями находится один моль идеального одноатомного газа при температуре $T_{0} = 300 К$. Газ нагрели до температуры $T_{1} = 400 К$. Какое количество теплоты сообщено газу при нагревании, если пружины увеличилась в $\eta = 1,1$ раза?
Подробнее
На наклонную плоскость, составляющую угол $\alpha$ с горизонтом, кладут маленькую заряженную шайбу $D$, коэффициент трения которой о плоскость $\mu (\mu < tg \alpha)$. В основании наклонной плоскости закреплен такой же точечный заряд $Q$. Шайба находится в равновесии. Каким при этом может быть максимальный угол $\beta = AQD$, где прямая $AQ$ параллельна составляющей вектора $\vec{g}$ вдоль наклонной плоскости?
Подробнее
Для поддержания в комнате постоянной температуры $T_{x} = 21^{ \circ} С$ используется кондиционер. Температура наружного воздуха $T_{н} = 42^{ \circ} С$. Насколько нужно увеличить мощность, потребляемую кондиционером от сети, чтобы после включения в комнате электрической лампы мощностью $P = 150 Вт$ температура не изменилась? Считайте, что кондиционер является идеальной тепловой машиной, работающей по обращенному циклу Карно.
Подробнее
На непроводящий гладкий стержень, изогнутый под прямым углом, насажаны две бусинки равных масс $M$, несущие заряды противоположных знаков $Q_{1}$ и $Q_{2}$. В начальный момент бусинки неподвижны и находятся на расстоянии $d$ и $2d$ от угла. Отпустим их. Где окажется вторая бусинка в тот момент, когда "ближняя" бусинка доедет до вершины угла?
Подробнее
Найдите сопротивление между точками А и В в цепи, изображенной на рисунке. Сопротивление каждого из ребер составляет $R$. Цепь бесконечна в обе стороны.
Подробнее
Тонкий металлический стержень массой $m$ и длиной $l$ подвешен горизонтально на двух легких проводящих нитях длиной $a$. Система находится в однородно м вертикальном магнитном поле индукции $\vec{B}$. По стержню протекает постоянный электрический ток $I$. Найти период малых колебаний стержня.
Подробнее
На расстоянии $a = 20 см$ от точечного источника света помещена собирающая линза диаметром $s = 1,0 см$ с фокусным расстоянием $F_{1} = 5,0 см$, а на расстоянии $b = 50 см$ от источника - собирающая линза диаметром $D = 10 см$ с фокусным расстоянием $F_{2} = 20 см$. Главные оптические оси линз совпадают, источник находится на оси. На каком расстоянии за большой линзой нужно поместить экран, чтобы световое пятно на нем имело минимальный внешний диаметр? Найдите диаметр этого пятна.
Подробнее
Поздним вечером молодой человек ростом $h$ идет по краю горизонтального прямого тротуара с постоянной скоростью $v$. На расстоянии $l$ от края тротуара стоит фонарный столб. Горящий фонарь закреплен на высоте $H$ от поверхности земли. Постройте график зависимости скорости движения тени головы человека от координаты $x$.
Подробнее
Длинную однородную гибкую веревку, лежащую на шероховатой горизонтальной поверхности, медленно втаскивают на цилиндр. Определите коэффициент трения веревки о плоскость, если в некоторый момент времени длина "висящей" части веревки $l_{BC}$ в два раза меньше длины ее части, лежащей на поверхности $l_{CD}$. Угол $AOB$ равен $\alpha$.
Подробнее
Поршни реального гидравлического пресса изготовлены из материала с плотностью в $n$ раз большей плотности жидкости, залитой в пресс. После герметической подгонки оказалось, что поршни могут находиться в состоянии равновесия, когда разность уровней жидкости в коленах пресса изменяется от $h_{min}$ до $h_{max}$. Определите толщину поршня в широком колене, если толщина поршня в узком колене равна $h_{1}$. Трение поршней о стенки считать сухим.
Подробнее
Прямой цилиндрический проводник подключен к источнику постоянного напряжения. При протекании тока температура проводника превышает температуру окружающего воздуха на $\Delta T_{0} = 10^{ \circ} С$. Проводник укоротили на $\eta = 20%$ от первоначальной длины и подключили к тому же источнику. Насколько изменится температура проводника? Изменением удельного сопротивления проводника при нагревании пренебречь.
Подробнее
В плотно закрытой кастрюле (скороварке) воду нагрели до температуры $t_{1} = 120^{ \circ} С$. Какая доля воды испарится при вскипании воды, если резко открыть крышку скороварки? Теплоемкость воды $c = 4,18 кДж/(кг \cdot К)$, удельная теплота парообразования $L = 2,25 МДж/кг$.
Подробнее
Однородный диск, вращающийся вокруг собственной оси, аккуратно кладут на горизонтальную поверхность. Поверхность разделена на две полуплоскости, такие, что коэффициент трения диска об одну из них равен $\mu_{1}$, а о другую - $\mu_{2}$. Центр диска находится на границе раздела. Определите ускорение центра диска в начальный момент времени.
Подробнее
Пластилиновый шарик радиусом $R$ равномерно в один слой покрыт соприкасающимися маленькими металлическими пластинками. Поверхности шарика сообщают электрический заряд $Q$. При этом одна из пластинок отрывается от шарика. Найдите ее ускорение в момент отрыва. Масса пластинки $m$, ее площадь $S$, диэлектрическая проницаемость пластилина $\epsilon$.
Подробнее
Узкий параллельный пучок света падает нормально на экран. Радиус светового "пятна" на экране $r = 0,50 см$. В луч света вносят прозрачный шар радиусом $R = 20 см$, изготовленный из материала с показателем преломления равным $n = 2,0$. Центр шара находится на оси пучка на расстоянии $l = 1,0 м$ от экрана. Найдите размер светового пятна на экране после внесения шара.
Подробнее