 |
1. Ðàäèóñ íåêîòîðîé ïëàíåòû R = 3800 êì, ïðîäîëæèòåëüíîñòü ñóòîê Ò = 40 ÷. Îïðåäåëèòå ìàññó M ýòîé ïëàíåòû, åñëè íà ïîëþñå òåëà âåñÿò â n = 1,2 ðàçà áîëüøå, ÷åì íà ýêâàòîðå. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
2. Èñêóññòâåííûé ñïóòíèê âðàùàåòñÿ âîêðóã Çåìëè ïî îêðóæíîñòè íà âûñîòå h = 2 Ìì. Ñ÷èòàÿ ìàññó Çåìëè íåèçâåñòíîé, îïðåäåëèòå ïåðèîä Ò îáðàùåíèÿ ñïóòíèêà, åñëè ðàäèóñ Çåìëè R0 = 6,37∙106 ì. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
3. Îïðåäåëèòå ðàáîòó ñèë ïîëÿ òÿãîòåíèÿ ïðè ïåðåìåùåíèè òåëà ìàññîé m = 12 êã èç òî÷êè 1, íàõîäÿùåéñÿ îò öåíòðà Çåìëè íà ðàññòîÿíèè r1 = 4R0, â òî÷êó 2, íàõîäÿùóþñÿ îò åå öåíòðà íà ðàññòîÿíèè r2 = 2R0, ãäå R0 – ðàäèóñ Çåìëè. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
4. Îïðåäåëèòå âûñîòó h, íà êîòîðóþ ìîæíî ïîäíÿòü ñ Ëóíû ðàêåòó ìàññîé m = 2 ò, åñëè ïðè ýòîì ñîâåðøàåòñÿ ðàáîòà À = 1 ÃÄæ. Êàêóþ ýíåðãèþ Ò íàäî çàòðàòèòü, ÷òîáû çàïóñòèòü ðàêåòó íî êðóãîâîé îðáèòå ñ äàííîé âûñîòû? Ìàññà Ëóíû Ì = 7,33∙1022 êã, ðàäèóñ Ëóíû R = 1,74∙106 ì. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
5. Îïðåäåëèòå, âî ñêîëüêî ðàç èçìåíèòñÿ ïîòåíöèàëüíàÿ ýíåðãèÿ ãðàâèòàöèîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ äâóõ ñîïðèêàñàþùèõñÿ èç îäèíàêîâîãî ìàòåðèàëà îäíîðîäíûõ øàðîâ îäèíàêîâûõ ðàäèóñà è ìàññû, åñëè ó îäíîãî èç íèõ óâåëè÷èòü ìàññó â n = 8 ðàç. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
6. Îïðåäåëèòå ïîòåíöèàë φ ïîëÿ òÿãîòåíèÿ, ñîçäàâàåìîãî îäíîðîäíûì ñòåðæíåì äëèíîé l = 2 ì è ëèíåéíîé ïëîòíîñòüþ τ = 100 êã/ì â òî÷êå Î, íàõîäÿùåéñÿ íà îñè, ïðîõîäÿùåé ÷åðåç åãî ñåðåäèíó è ëåæàùåé íà ðàññòîÿíèè R = 1 ì îò ñòåðæíÿ. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
7. Îïðåäåëèòå ÷èñëîâîå çíà÷åíèå ïåðâîé êîñìè÷åñêîé ñêîðîñòè υ1 äëÿ Ëóíû, åñëè óñêîðåíèå ñâîáîäíîãî ïàäåíèÿ ó ïîâåðõíîñòè Ëóíû g = 1,7 ì/ñ2, à ðàäèóñ Ëóíû R = 1,74∙106 ì. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
8. Íà êðàé òåëåæêè äëèíîé l =1,8 ì, äâèæóùåéñÿ ãîðèçîíòàëüíî ñ óñêîðåíèåì à = 2,1 ì/ñ2, ïîëîæèëè áðóñîê. Îïðåäåëèòå, çà êàêîå âðåìÿ t áðóñîê ñîñêîëüçíåò ñ äîñêè, åñëè êîýôôèöèåíò òðåíèÿ ìåæäó áðóñêîì è òåëåæêîé f = 0,4. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
9. ×åðåç áëîê ïåðåêèíóòà íåðàñòÿæèìàÿ íèòü, ê êîíöàì êîòîðîé ïðèêðåïëåíû ãðóçû ìàññàìè m1 = 2 êã è m2 = 0,5 êã. Âñÿ ñèñòåìà íàõîäèòñÿ â ëèôòå, ïîäíèìàþùåìñÿ ñ óñêîðåíèåì à0 = 2,1 ì/ñ2, íàïðàâëåííûì ââåðõ. Ñ÷èòàÿ íèòü è áëîê íåâåñîìûìè, îïðåäåëèòå ñèëó äàâëåíèÿ áëîêà íà îñü. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
10. Ïðè âåðòèêàëüíîé ïîñàäêå íà Ëóíó ðàêåòà ïîñëåäíèå 120 ì ïóòè, äâèãàÿñü ðàâíîçàìåäëåííî, ïðîøëà çà âðåìÿ t = 6,5 ñ. Îïðåäåëèòå âåñ Ð êîñìîíàâòà ïåðåä ïîñàäêîé, åñëè åãî ìàññà m = 70 êã. Ðàäèóñ Ëóíû R = 1740 êì, ìàññà Ëóíû Ì = 7,35∙1022 êã. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
11. Âåðòèêàëüíûé ñòåðæåíü óêðåïëåí íà ãîðèçîíòàëüíîì äèñêå, âðàùàþùåìñÿ ñ ÷àñòîòîé n = 0,8 ñ-1. Ê âåðøèíå ñòåðæíÿ ïðèâÿçàí øàðèê íà íèòè äëèíîé l = 0,12 ì. Îïðåäåëèòå ðàññòîÿíèå b îò ñòåðæíÿ äî îñè âðàùåíèÿ, åñëè óãîë α íèòè ñ âåðòèêàëüþ ðàâåí 37°. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
12. Ýëåêòðîâîç ìàññîé m = 142 ò äâèæåòñÿ ñî ñêîðîñòüþ υ = 79 êì/÷ íà øèðîòå φ = 62° âäîëü ìåðèäèàíà. Îïðåäåëèòå, ÷åìó ðàâíà ãîðèçîíòàëüíàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ ñèëû äàâëåíèÿ íà ðåëüñû F. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
13. Îïðåäåëèòå ñêîðîñòü υ ïóëè, åñëè îòêëîíåíèå îò ìèøåíè ïðè ñòðåëüáå âäîëü ìåðèäèàíà ñîñòàâëÿåò 6,2 ñì âïðàâî îò öåíòðà. Ðàññòîÿíèå äî ìèøåíè s = 900 ì, ñòðåëüáà ïðîèçâîäèòñÿ íà øèðîòå φ = 54°. Ñêîðîñòü ïóëè ñ÷èòàòü ïîñòîÿííîé. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
14. Òåëî áðîøåíî âíèç â áåçâåòðåííóþ ïîãîäó ñ âûñîòû h ñ íóëåâîé íà÷àëüíîé ñêîðîñòüþ è ïîïàäàåò íà Çåìëþ â òî÷êó ñ ãåîãðàôè÷åñêîé øèðîòîé φ = 50° Ñåâåðíîãî ïîëóøàðèÿ. Îïðåäåëèòå ýòó âûñîòó h, åñëè îòêëîíåíèå l òåëà îò âåðòèêàëè ïðè åãî ïàäåíèè ñîñòàâëÿåò 9 ñì. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
15. Ïîëûé øàð ïëàâàåò íà ãðàíèöå äâóõ íåñìåøèâàþùèõñÿ æèäêîñòåé òàê, ÷òî ñîîòíîøåíèå ÷àñòåé øàðà âî âòîðîé è ïåðâîé æèäêîñòè ðàâíî V2/V1 = n = 2. Ïëîòíîñòè æèäêîñòåé è òåëà ñîîòâåòñòâåííî ðàâíû ρ1 = 0,8 ã/ñì3, ρ2 = 1 ã/ñì3 è ρ = 2,7 ã/ñì3. Îïðåäåëèòå îáúåì øàðà V, åñëè ðàçìåð åãî âíóòðåííåé ïîëîñòè V0 = 20 ñì3. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
16.  ñòàêàí ñ âîäîé, óðàâíîâåøåííûé íà ðû÷àæíûõ âåñàõ, îïóñòèëè ïîäâåøåííûé íà íèòè ëàòóííûé øàðèê ìàññîé Ì= 400 ã òàê, ÷òîáû îí íå êàñàëñÿ äíà. Îïðåäåëèòå ìàññó m ãèðüêè, ñ ïîìîùüþ êîòîðîé ìîæíî óðàâíîâåñèòü âåñû. Ïëîòíîñòü ìàòåðèàëà øàðèêà ρ = 8,55 ã/ñì3, ïëîòíîñòü âîäû ρ1 = 1 ã/ñì3. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
17.  ñîîáùàþùèåñÿ òðóáêè ñ âîäîé ïëîùàäüþ ñå÷åíèÿ S = 0,5 ñì2 äîëèëè â ëåâóþ ìàñëî îáúåìîì V1 = 40 ìë, â ïðàâóþ êåðîñèí îáúåìîì V2 = 30 ìë. Îïðåäåëèòå ðàçíîñòü Δh óñòàíîâèâøèõñÿ óðîâíåé âîäû â òðóáêàõ, åñëè ïëîòíîñòü âîäû ρ = 1 ã/ñì3, ïëîòíîñòü ìàñëà ρ1 = 0,9 ã/ñì3, ïëîòíîñòü êåðîñèíà ρ2 = 0,8 ã/ñì3. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
18.  íåêîòîðûõ óñòðîéñòâàõ èñïîëüçóåòñÿ ïðèáîð, îñíîâàííûé íà ñëåäóþùåì ïðèíöèïå: êîãäà æèäêîñòü äîõîäèò äî óðîâíÿ êîíòðîëüíîé îòìåòêè íà íåêîòîðîé âûñîòå, êëàïàí îòêðûâàåòñÿ, è æèäêîñòü íà÷èíàåò âûëèâàòüñÿ (ðèñóíîê). Ïëîùàäü êëàïàíà S=9 ñì2, åãî ìàññà m = 300 ã, ïðóæèíà ñæàòà îò ïîëîæåíèÿ ðàâíîâåñèÿ íà Δx = 1 ñì. Îïðåäåëèòå êîýôôèöèåíò æåñòêîñòè ïðóæèíû k, åñëè âûñîòà êîíòðîëüíîé îòìåòêè h = 23,2 ñì, à â êà÷åñòâå æèäêîñòè èñïîëüçóåòñÿ âîäà (ρ = 1 ã/ñì3). Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
19. Äâà ìàëü÷èêà ìàññàìè m1 = 20 êã è m2 = 25 êã êàòàþòñÿ íà ëüäèíàõ. Îïðåäåëèòå ìèíèìàëüíóþ ïëîùàäü Smin ëüäèíû, ñïîñîáíîé óäåðæàòü èõ îáîèõ, åñëè òîëùèíà ëüäà h = 0,4 ì. Ïëîòíîñòü ëüäà ρ = 0,9 ã/ñì3, ïëîòíîñòü âîäû ρ1 = 1 ã/ñì3. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
20. Îïðåäåëèòå ñèëó F, ñ êîòîðîé íàäî äàâèòü íà ïîðøåíü ãîðèçîíòàëüíîãî öèëèíäðà ïëîùàäüþ îñíîâàíèÿ S= 8 ñì2, ÷òîáû çà âðåìÿ t = 2,5 ñ âûäàâèòü èç íåãî ÷åðåç êðóãëîå îòâåðñòèå ïëîùàäüþ S0 = 4 ìì2 ñëîé æèäêîñòè òîëùèíîé l = 5 ñì. Ïëîòíîñòü æèäêîñòè ρ = 1 ã/ñì3. Âÿçêîñòü æèäêîñòè íå ó÷èòûâàòü. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
21. Îòêðûòûé öèëèíäðè÷åñêèé ñîñóä, ñòîÿùèé íà íîæêàõ âûñîòîé h1 = 1,33 ì, çàïîëíåí âîäîé äî îòìåòêè h = 3,8 ì. Ïðåíåáðåãàÿ âÿçêîñòüþ âîäû, îïðåäåëèòå ïëîùàäü ñå÷åíèÿ S öèëèíäðà, åñëè ÷åðåç îòâåðñòèå äèàìåòðîì d1 = 2,5 ñì ó åãî îñíîâàíèÿ ñòðóÿ, âûòåêàþùàÿ èç îòâåðñòèÿ, ïàäàåò íà èîë íà ðàññòîÿíèè l = 4,5 ì îò öèëèíäðà. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
22. Öèëèíäðè÷åñêèé ñîñóä âûñîòîé Í= 1 ì äî êðàåâ çàïîëíåí æèäêîñòüþ. Ïðåíåáðåãàÿ âÿçêîñòüþ æèäêîñòè, îïðåäåëèòå, íà êàêîé âûñîòå h äîëæíî áûòü ïðîäåëàíî ìàëîå îòâåðñòèå è ñòåíêå ñîñóäà, ÷òîáû ñòðóÿ, âûòåêàþùàÿ èç îòâåðñòèÿ, ïàäàëà íà ïîë íà ðàññòîÿíèè l = 50 ñì îò öèëèíäðà. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
23. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ îáúåìà ïåðåêà÷êè ãàçà èñïîëüçóåòñÿ ïðèáîð, îñíîâàííûé íà ïðèíöèïå äåéñòâèÿ òðóáêè Ïèòî. Ïðè ïåðåêà÷êå àçîòà ïî òðóáå çà âðåìÿ t = 1 ìèí ïðîõîäèò îáúåì ãàçà V = 59,3 ì3. Îïðåäåëèòå äèàìåòð d òðóáû, åñëè ðàçíîñòü óðîâíåé âîäû â êîëåíàõ òðóáêè Ïèòî Δh = 1 ñì. Ïëîòíîñòü àçîòà ρ = 1,25 êã/ì3, ïëîòíîñòü âîäû ρ1 = 1 ã/ñì3. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
24. Ïðåíåáðåãàÿ âÿçêîñòüþ âîäû, îïðåäåëèòå îáúåì V âîäû â öèëèíäðè÷åñêîì áàêå äèàìåòðîì d = 1 ì, åñëè ÷åðåç îòâåðñòèå äèàìåòðîì d1 = 2 ñì íà äíå áàêà âñÿ âîäà âûòåêëà çà âðåìÿ t = 30 ìèí. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
25.  îáëàñòè ñîïðèêîñíîâåíèÿ äâóõ ïàðàëëåëüíî òåêóùèõ ñëîåâ âîäû èõ ñêîðîñòü èçìåíÿåòñÿ, êàê ïîêàçàíî íà ðèñóíêå. Îïðåäåëèòå ñèëó âíóòðåííåãî òðåíèÿ F, åñëè ïëîùàäü S ñîïðèêîñíîâåíèÿ ñëîåâ ðàâíà 3 ì2. Äèíàìè÷åñêàÿ âÿçêîñòü âîäû η =10-3 Ïà∙ñ. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
26. Ïðè ïàðàëëåëüíîì òå÷åíèè äâóõ äâèæóùèõñÿ ñ ðàçíîé ñêîðîñòüþ ñëîåâ âîäû â îáëàñòè ñîïðèêîñíîâåíèÿ ñêîðîñòü èçìåíÿåòñÿ íî çàêîíó υ = 5xj. Îïðåäåëèòå ñèëó âíóòðåííåãî òðåíèÿ F ìåæäó ñëîÿìè, åñëè ðàññòîÿíèå l, íà êîòîðîì ïðîèñõîäèò èçìåíåíèå ñêîðîñòè, ðàâíî 30 ì (ñì. ðèñóíîê). Ãëóáèíà ñëîåâ h = 2 ì. Äèíàìè÷åñêàÿ âÿçêîñòü âîäû η = 10-3 Ïà∙ñ. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
27. Ïðîáêîâûé øàðèê ðàäèóñîì r = 0,5 ñì âñïëûâàåò â øèðîêîì ñîñóäå â ãëèöåðèíå. Îïðåäåëèòå ïðåäåëüíóþ ñêîðîñòü υ0 øàðèêà, åñëè òå÷åíèå æèäêîñòè, âûçâàííîå åãî âñïëûòèåì, ÿâëÿåòñÿ ëàìèíàðíûì. Ïëîòíîñòü ìàòåðèàëà øàðèêà ρ = 0,2 ã/ñì3, ïëîòíîñòü ãëèöåðèíà ρ1 = 1,26 ã/ñì3. Äèíàìè÷åñêàÿ âÿçêîñòü ãëèöåðèíà η = 1,48 Ïà∙ñ. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
28. Öèëèíäðè÷åñêèé ñîñóä ïëîùàäüþ îñíîâàíèÿ S= 20 ñì2 çàïîëíåí ìàøèííûì ìàñëîì.  åãî áîêîâóþ ïîâåðõíîñòü íà ðàññòîÿíèè h = 1,2 ì îò âåðõíåãî êðàÿ âñòàâëåí êàïèëëÿð ðàäèóñîì r = 1,2 ìì. Îïðåäåëèòå äëèíó l êàïèëëÿðà, åñëè çà âðåìÿ t = 5 ñ óðîâåíü ìàñëà ïîíèçèëñÿ íà Δh = 10 ìì. Ïëîòíîñòü ìàñëà ρ= 0,9 ã/ñì3, äèíàìè÷åñêàÿ âÿçêîñòü η = 100 ìÏà∙ñ. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
29. Øàðèê ðàäèóñîì r = 2 ìì ïàäàåò â ãëèöåðèíå ñ ïîñòîÿííîé ñêîðîñòüþ υ = 8,5 ìì/ñ. Îïðåäåëèòå ÷èñëî Ðåéíîëüäñà Re è ïëîòíîñòü ρ1, ìàòåðèàëà øàðèêà, åñëè êðèòè÷åñêîå ÷èñëî Ðåéíîëüäñà Reêp = 0,5. Ïëîòíîñòü ãëèöåðèíà ρ = 1,26 ã/ñì3, äèíàìè÷åñêàÿ âÿçêîñòü ãëèöåðèíà η = 1,48 Ïà∙ñ. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
30. Çà âðåìÿ t = 1 ÷ ÷åðåç òðóáó äèàìåòðîì d = 40 ñì ïðîêà÷èâàåòñÿ ãàç ìàññîé m = 15 êã. Äèíàìè÷åñêàÿ âÿçêîñòü ãàçà η = 10-5 Ïà∙ñ. Åñëè çà õàðàêòåðíûé ðàçìåð ïðèíÿòü äèàìåòð òðóáû, òî êðèòè÷åñêîå çíà÷åíèå ÷èñëà Ðåéíîëüäñà Reêp äëÿ ëàìèíàðíîãî òå÷åíèÿ ãàçà ðàâíî 2000. Îïðåäåëèòå õàðàêòåð òå÷åíèÿ ãàçà. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
31. Êîñìè÷åñêèé êîðàáëü ëåòèò ñî ñêîðîñòüþ υ = 0,8c îòíîñèòåëüíî Çåìëè. Îïðåäåëèòå ïðîìåæóòîê âðåìåíè τ' îòñ÷èòàííûé ïî ÷àñàì íà Çåìëå, åñëè ïî êîðàáåëüíûì ÷àñàì ìåæäó äâóìÿ ïðîèñøåäøèìè íà êîðàáëå ñîáûòèÿìè ïðîõîäèò ïðîìåæóòîê âðåìåíè τ = 1 ãîä. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
32. Îïðåäåëèòå ñêîðîñòü íåñòàáèëüíîé ÷àñòèöû, åñëè åå âðåìÿ æèçíè ïî ÷àñàì íàáëþäàòåëÿ ñ Çåìëè óâåëè÷èëîñü â n = 1,8 ðàç. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
33. Äîëåòèò ëè äî ïîâåðõíîñòè Çåìëè âîçíèêøàÿ íà âûñîòå h= 4 êì íåñòàáèëüíàÿ ÷àñòèöà, îáëàäàþùàÿ ñîáñòâåííûì âðåìåíåì æèçíè τ = 4,5 ìêñ è ëåòÿùàÿ ñî ñêîðîñòüþ υ = 0,95ñ ïî íàïðàâëåíèþ ê Çåìëå? Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
34. Ñ êàêîé ñêîðîñòüþ òåëî äîëæíî ëåòåòü íàâñòðå÷ó íàáëþäàòåëþ, ÷òîáû åãî ëèíåéíûé ðàçìåð óìåíüøèëñÿ íà 7 %? Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
35. Îïðåäåëèòå ñîáñòâåííóþ äëèíó ñòåðæíÿ l0, åñëè äëÿ íàáëþäàòåëÿ, ïðîëåòàþùåãî ñî ñêîðîñòüþ υ= 0,85c, åãî äëèíà ðàâíà 1 ì. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
36. Êîñìè÷åñêàÿ ïëàòôîðìà äâèæåòñÿ ñî ñêîðîñòüþ υ= 0,8ñ îòíîñèòåëüíî íàáëþäàòåëÿ. Íà ïëàòôîðìå îäíîâðåìåííî ïðîèñõîäÿò äâà ñîáûòèÿ â òî÷êàõ, ðàñïîëîæåííûõ íà ðàññòîÿíèè l0 = 150 ì äðóã îò äðóãà. Îïðåäåëèòå ïðîìåæóòîê âðåìåíè τ' ìåæäó ýòèìè ñîáûòèÿìè, îòñ÷èòàííûé ïî ÷àñàì íàáëþäàòåëÿ. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
37. Ñ êîñìè÷åñêîãî êîðàáëÿ, ïðèáëèæàþùåãîñÿ ê Çåìëå ñî ñêîðîñòüþ υ1 = 0,6ñ, ïî õîäó äâèæåíèÿ êîðàáëÿ ñòàðòîâàëà ðàêåòà ñî ñêîðîñòüþ υ2 = 0,5ñ. Ñ êàêîé ñêîðîñòüþ u ðàêåòà ïðèáëèæàåòñÿ ê Çåìëå? Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
38. Äâà ôîòîíà äâèæóòñÿ íàâñòðå÷ó äðóã äðóãó ñî ñêîðîñòÿìè, ðàâíûìè ñ îòíîñèòåëüíî íåïîäâèæíûõ çâåçä. Îïðåäåëèòå ñêîðîñòü ñáëèæåíèÿ ôîòîíîâ. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
39. Îïðåäåëèòå ðåëÿòèâèñòñêèé èìïóëüñ ÷àñòèöû, åñëè åå ïîëíàÿ ýíåðãèÿ Å = 1,5 ÃýÂ, à ñêîðîñòü υ = 0,5ñ. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
40. Îïðåäåëèòå ñêîðîñòü ÷àñòèöû, åñëè åå ïîëíàÿ ýíåðãèÿ â n = 2,5 ðàçà áîëüøå åå ýíåðãèè ïîêîÿ. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
41. Êèíåòè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ ÷àñòèöû â n = 2 ðàçà ìåíüøå åå ýíåðãèè ïîêîÿ. Îïðåäåëèòå ñêîðîñòü äâèæåíèÿ ÷àñòèöû. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
42. Îïðåäåëèòå êèíåòè÷åñêóþ ýíåðãèþ ïðîòîíà, åñëè åãî ðåëÿòèâèñòñêèé èìïóëüñ ð = 2∙10-18 Í∙ñ. Ìàññà ïðîòîíà mp = 1,67∙10-27 êã. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
43. Äâà òåëà áðîñèëè îäíîâðåìåííî èç îäíîé òî÷êè: îäíî – âåðòèêàëüíî ââåðõ, äðóãîå - ïîä óãëîì θ=60° ê ãîðèçîíòó. Íà÷àëüíàÿ ñêîðîñòü êàæäîãî òåëà υ0 = 25 ì/ñ. Ïðåíåáðåãàÿ ñîïðîòèâëåíèåì âîçäóõà, íàéòè ðàññòîÿíèå ìåæäó òåëàìè ÷åðåç t0 = 1,7ñ. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
44. Ðàäèóñ-âåêòîð ÷àñòèöû ìåíÿåòñÿ ñî âðåìåíåì t ïî çàêîíó r=bt(1 – αt), ãäå b - ïîñòîÿííûé âåêòîð, α - ïîëîæèòåëüíàÿ ïîñòîÿííàÿ.
Íàéòè:
à) ñêîðîñòü υ è óñêîðåíèå à ÷àñòèöû â çàâèñèìîñòè îò âðåìåíè;
á) ïðîìåæóòîê âðåìåíè Δt, ïî èñòå÷åíèè êîòîðîãî ÷àñòèöà âåðíåòñÿ â èñõîäíóþ òî÷êó, à òàêæå ïóòü, êîòîðûé îíà ïðîéäåò ïðè ýòîì. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
45. Òî÷êà äâèæåòñÿ, çàìåäëÿÿñü, ïî ïðÿìîé ñ óñêîðåíèåì, ìîäóëü êîòîðîãî çàâèñèò îò åå ñêîðîñòè υ ïî çàêîíó à = α , ãäå α - ïîëîæèòåëüíàÿ ïîñòîÿííàÿ.  íà÷àëüíûé ìîìåíò ñêîðîñòü òî÷êè ðàâíà υ0. Êàêîé ïóòü îíà ïðîéäåò äî îñòàíîâêè? Çà êàêîå âðåìÿ ýòîò ïóòü áóäåò ïðîéäåí? Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
46. Ïîä êàêèì óãëîì ê ãîðèçîíòó íàäî áðîñèòü øàðèê, ÷òîáû:
à) öåíòð êðèâèçíû âåðøèíû òðàåêòîðèè íàõîäèëñÿ íà çåìíîé ïîâåðõíîñòè;
á) ðàäèóñ êðèâèçíû íà÷àëà åãî òðàåêòîðèè áûë â η= 8,0 ðàç áîëüøå, ÷åì â âåðøèíå? Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
47. Âîçäóøíûé øàð íà÷èíàåò ïîäíèìàòüñÿ ñ ïîâåðõíîñòè çåìëè. Ñêîðîñòü åãî ïîäúåìà ïîñòîÿííà è ðàâíà υ0. Áëàãîäàðÿ âåòðó, øàð ïðèîáðåòàåò ãîðèçîíòàëüíóþ êîìïîíåíòó ñêîðîñòè υx=αy ãäå α - ïîñòîÿííàÿ, ó - âûñîòà ïîäúåìà. Íàéòè çàâèñèìîñòü îò âûñîòû ïîäúåìà:
à) âåëè÷èíû ñíîñà øàðà õ(ó);
á) ïîëíîãî, òàíãåíöèàëüíîãî è íîðìàëüíîãî óñêîðåíèé øàðà. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
48. Òî÷êà äâèæåòñÿ ïî îêðóæíîñòè ñî ñêîðîñòüþ υ=αt, ãäå α =0,5 ì/ñ2. Íàéòè åå ïîëíîå óñêîðåíèå â ìîìåíò, êîãäà îíà ïðîéäåò n = 0,1 äëèíû îêðóæíîñòè ïîñëå íà÷àëà äâèæåíèÿ. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
49. ×àñòèöà À äâèæåòñÿ â îäíó ñòîðîíó ïî òðàåêòîðèè (ðèñ.) ñ òàíãåíöèàëüíûì óñêîðåíèåì aτ=ατ, ãäå α – ïîñòîÿííûé τ âåêòîð, ñîâïàäàþùèé ïî íàïðàâëåíèþ ñ îñüþ õ, à τ – åäèíè÷íûé âåêòîð, ñâÿçàííûé ñ ÷àñòèöåé À è íàïðàâëåííûé ïî êàñàòåëüíîé ê òðàåêòîðèè â ñòîðîíó âîçðàñòàíèÿ äóãîâîé êîîðäèíàòû. Íàéòè ñêîðîñòü ÷àñòèöû â çàâèñèìîñòè îò x, åñëè â òî÷êå x = 0 åå ñêîðîñòü ðàâíà íóëþ. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
50. Êîëåñî âðàùàåòñÿ âîêðóã íåïîäâèæíîé îñè òàê. ÷òî óãîë φ åãî ïîâîðîòà çàâèñèò îò âðåìåíè êàê φ = βt2, ãäå β =0,20 ðàä/ñ2. Íàéòè ïîëíîå óñêîðåíèå à òî÷êè À íà îáîäå êîëåñà â ìîìåíò t = 2,5 ñ, åñëè ñêîðîñòü òî÷êè À â ýòîò ìîìåíò υ = 0,65 ì/ñ. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
51. Òâåðäîå òåëî íà÷èíàåò âðàùàòüñÿ âîêðóã íåïîäâèæíîé îñè ñ óãëîâûì óñêîðåíèåì β = αt, ãäå α=2,0·10-2 ðàä/ñ3. ×åðåç ñêîëüêî âðåìåíè ïîñëå íà÷àëà âðàùåíèÿ âåêòîð ïîëíîãî óñêîðåíèÿ ïðîèçâîëüíîé òî÷êè òåëà áóäåò ñîñòàâëÿòü óãîë φ = 60° ñ åå âåêòîðîì ñêîðîñòè? Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
52. Òâåðäîå òåëî âðàùàåòñÿ âîêðóã íåïîäâèæíîé îñè òàê. ÷òî åãî óãëîâàÿ ñêîðîñòü çàâèñèò îò óãëà ïîâîðîòà φ ïî çàêîíó ω = ω0 - αφ, ãäå (ω0 è à - ïîëîæèòåëüíûå ïîñòîÿííûå.  ìîìåíò âðåìåíè t = 0 óãîë φ = 0. Íàéòè çàâèñèìîñòü îò âðåìåíè: à) óãëà ïîâîðîòà; á) óãëîâîé ñêîðîñòè. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
53. Òî÷êà À íàõîäèòñÿ íà îáîäå êîëåñà ðàäèóñà R = 0,50 ì, êîòîðîå êàòèòñÿ áåç ñêîëüæåíèÿ ïî ãîðèçîíòàëüíîé ïîâåðõíîñòè ñî ñêîðîñòüþ υ=1,0 ì/ñ. Íàéòè:
à) ìîäóëü è íàïðàâëåíèå óñêîðåíèÿ òî÷êè À;
á) ïîëíûé ïóòü s, ïðîõîäèìûé òî÷êîé À ìåæäó äâóìÿ ïîñëåäîâàòåëüíûìè ìîìåíòàìè åå êàñàíèÿ ïîâåðõíîñòè. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
54. Øàð ðàäèóñà R = 10 ñì êàòèòñÿ áåç ñêîëüæåíèÿ ïî ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè òàê, ÷òî åãî öåíòð (òî÷êà Ñ íà ðèñ.) äâèæåòñÿ ñ ïîñòîÿííûì óñêîðåíèåì à = 2,5 ñì/ñ2. ×åðåç t = 2,0 ñ ïîñëå íà÷àëà äâèæåíèÿ åãî ïîëîæåíèå ñîîòâåòñòâóåò ðèñóíêó. Íàéòè:
à) ñêîðîñòè òî÷åê A è Â;
á) óñêîðåíèÿ òî÷åê À è Î. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
55. Öèëèíäð êàòèòñÿ áåç ñêîëüæåíèÿ ïî ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè. Ðàäèóñ öèëèíäðà ðàâåí r. Íàéòè ðàäèóñû êðèâèçíû òðàåêòîðèé òî÷åê A è Â. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
56. Äâà òâåðäûõ òåëà âðàùàþòñÿ âîêðóã íåïîäâèæíûõ âçàèìíî ïåðïåíäèêóëÿðíûõ ïåðåñåêàþùèõñÿ îñåé ñ ïîñòîÿííûìè óãëîâûìè ñêîðîñòÿìè ω1= 3,0 ðàä/ñ è ω2=4,0 ðàä/ñ. Íàéòè óãëîâóþ ñêîðîñòü è óãëîâîå óñêîðåíèå îäíîãî òåëà îòíîñèòåëüíî äðóãîãî. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
57. Êðóãëûé êîíóñ ñ óãëîì ïîëóðàñòâîðà α=30° è ðàäèóñîì îñíîâàíèÿ R = 5,0 ñì êàòèòñÿ ðàâíîìåðíî áåç ñêîëüæåíèÿ ïî ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè, êàê ïîêàçàíî íà ðèñ.. Âåðøèíà êîíóñà çàêðåïëåíà øàðíèðíî â òî÷êå Î, êîòîðàÿ íàõîäèòñÿ íà îäíîì óðîâíå ñ òî÷êîé Ñ – öåíòðîì îñíîâàíèÿ êîíóñà. Ñêîðîñòü òî÷êè Ñ ðàâíà υ = 10,0 ñì/ñ. Íàéòè ìîäóëè: à) óãëîâîé ñêîðîñòè êîíóñà: á) óãëîâîãî óñêîðåíèÿ êîíóñà. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
58. ×àñòèöà äâèæåòñÿ âäîëü îñè õ ïî çàêîíó x = αt2 – βt3, ãäå α è β – ïîëîæèòåëüíûå ïîñòîÿííûå.  ìîìåíò âðåìåíè t = 0 ñèëà, äåéñòâóþùàÿ íà ÷àñòèöó, ðàâíà F0. Íàéòè çíà÷åíèÿ Fx, ñèëû â òî÷êàõ ïîâîðîòà è â ìîìåíò, êîãäà ÷àñòèöà îïÿòü îêàæåòñÿ â òî÷êå x = 0. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
59. Íåáîëüøîå òåëî ïóñòèëè ñíèçó ââåðõ ïî íàêëîííîé ïëîñêîñòè, ñîñòàâëÿþùèé óãîë α = 15° ñ ãîðèçîíòîì. Íàéòè êîýôôèöèåíò òðåíèÿ, åñëè âðåìÿ ïîäúåìà òåëà îêàçàëîñü â η = 2,0 ðàçà ìåíüøå âðåìåíè ñïóñêà. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
60. Íà ãëàäêîé ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè ëåæèò ëîñêà ìàññû m1, è íà íåé áðóñîê ìàññû m2. Ê áðóñêó ïðèëîæèëè ãîðèçîíòàëüíóþ ñèëó, óâåëè÷èâàþùóþñÿ ñî âðåìåíåì t ïî çàêîíó F = αt, ãäå α – ïîñòîÿííàÿ. Íàéòè çàâèñèìîñòü îò t óñêîðåíèé äîñêè a1 è áðóñêà à2, åñëè êîýôôèöèåíò òðåíèÿ ìåæäó äîñêîé è áðóñêîì ðàâåí k. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
61. Ïðèçìå, íà êîòîðîé íàõîäèòñÿ áðóñîê ìàññû m, ñîîáùèëè âëåâî ãîðèçîíòàëüíîå óñêîðåíèå à (ñì. ðèñ.). Ïðè êàêîì ìàêñèìàëüíîì çíà÷åíèè ýòîãî óñêîðåíèÿ áðóñîê áóäåò îñòàâàòüñÿ åùå íåïîäâèæíûì îòíîñèòåëüíî ïðèçìû, åñëè êîýôôèöèåíò òðåíèÿ ìåæäó íèìè k < ctgα? Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
62. Ê áðóñêó ìàññû m, ëåæàùåìó íà ãëàäêîé ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè, ïðèëîæèëè ïîñòîÿííóþ ïî ìîäóëþ ñèëó F = mg/3.  ïðîöåññå åãî ïðÿìîëèíåéíîãî äâèæåíèÿ óãîë α ìåæäó íàïðàâëåíèåì ýòîé ñèëû è ãîðèçîíòîì ìåíÿþò ïî çàêîíó α =ks, ãäå k – ïîñòîÿííàÿ, s – ïðîéäåííûé áðóñêîì ïóòü (èç íà÷àëüíîãî ïîëîæåíèÿ). Íàéòè ñêîðîñòü áðóñêà êàê ôóíêöèþ óãëà α. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
63. Îïðåäåëèòå ÷èñëî N ìîëåêóë âîäû â áóòûëêå âìåñòèìîñòüþ 0,33 ë. Ìîëÿðíàÿ ìàññà âîäû Ì = 18∙10-3 êã/ìîëü, ïëîòíîñòü âîäû ρ = 1 ã/ñì3. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
64.  áàëëîíå âìåñòèìîñòüþ V= 5 ë íàõîäèòñÿ êèñëîðîä, êîíöåíòðàöèÿ n ìîëåêóë êîòîðîãî ðàâíà 8∙1025 ì-3. Îïðåäåëèòå ìàññó m êèñëîðîäà. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
65. Ãàç â áàëëîíå ïîë äàâëåíèåì ð1 = 3,1 ÌÏà íàõîäèëñÿ íà ñêëàäå ïðè òåìïåðàòóðå t1 = 6 °Ñ. Èçðàñõîäîâàâ ïîëîâèíó ãàçà, áàëëîí âíåñëè â ïîìåùåíèå. Îïðåäåëèòå òåìïåðàòóðó t2 â ïîìåùåíèè, åñëè äàâëåíèå ãàçà ÷åðåç íåêîòîðîå âðåìÿ ñòàëî ð2 = 1,6 ÌÏà. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
66.  çàêðûòîì ñîñóäå ïðè òåìïåðàòóðå 300 Ê è äàâëåíèè 0,1 ÌÏà íàõîäÿòñÿ 10 ã âîäîðîäà è 16 ã ãåëèÿ. Ñ÷èòàÿ ãàçû èäåàëüíûìè, îïðåäåëèòå óäåëüíûé îáúåì υñì ñìåñè. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
67. Êèñëîðîä ìàññîé m = 10 ã íàõîäèòñÿ ïîä äàâëåíèåì 200 êÏà ïðè òåìïåðàòóðå 280 Ê.  ðåçóëüòàòå èçîáàðíîãî ðàñøèðåíèÿ ãàç çàíÿë îáúåì 9 ë. Îïðåäåëèòå: 1) îáúåì ãàçà V, äî ðàñøèðåíèÿ; 2) òåìïåðàòóðó ãàçà Ò2 ïîñëå ðàñøèðåíèÿ; 3) ïëîòíîñòü ãàçà ρ2 ïîñëå ðàñøèðåíèÿ. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
68.  áàëëîíå âìåñòèìîñòüþ V = 5 ë íàõîäèòñÿ ãåëèé ïîä äàâëåíèåì ð1= 3 MÏa ïðè òåìïåðàòóðå t1 = 27 °Ñ. Ïîñëå òîãî êàê èç áàëëîíà áûë èçðàñõîäîâàí ãåëèé ìàññîé m = 15 ã, òåìïåðàòóðà â áàëëîíå ïîíèçèëàñü äî t2 = 17 °Ñ. Îïðåäåëèòå äàâëåíèå ð2, ãàçà, îñòàâøåãîñÿ â áàëëîíå. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
69.  ñîñóäå âìåñòèìîñòüþ V= 5 ë íàõîäèòñÿ êèñëîðîä ìàññîé m = 15 ã. Îïðåäåëèòå: 1) êîíöåíòðàöèþ n ìîëåêóë êèñëîðîäà â ñîñóäå; 2) ÷èñëî N ìîëåêóë ãàçà â ñîñóäå. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
70. Îïðåäåëèòå ñðåäíþþ àðèôìåòè÷åñêóþ ñêîðîñòü <υ> ìîëåêóë èäåàëüíîãî ãàçà, ïëîòíîñòü êîòîðîãî ïðè äàâëåíèè 35 êÏà ñîñòàâëÿåò 0,3 êã/ì3. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
71. Èñõîäÿ èç îñíîâíîãî óðàâíåíèÿ ìîëåêóëÿðíî-êèíåòè÷åñêîé òåîðèè èäåàëüíûõ ãàçîâ, âûâåäèòå ñâÿçü ìåæäó äàâëåíèåì ð ãàçà, åãî îáúåìîì V è ñóììàðíîé êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèåé Å ïîñòóïàòåëüíîãî äâèæåíèÿ âñåõ ìîëåêóë ãàçà. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
72. Îïðåäåëèòå ñðåäíþþ êèíåòè÷åñêóþ ýíåðãèþ <Å> ïîñòóïàòåëüíîãî äâèæåíèÿ ìîëåêóë, ñîäåðæàùèõñÿ â 1 ìîëü <Å1> è â 1 êã <Å2> àçîòà ïðè òåìïåðàòóðå 300 Ê. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
73. Èñïîëüçóÿ çàêîí Ìàêñâåëëà î ðàñïðåäåëåíèè ìîëåêóë èäåàëüíîãî ãàçà ïî ñêîðîñòÿì, íàéäèòå çàêîí, âûðàæàþùèé ðàñïðåäåëåíèå ìîëåêóë èäåàëüíîãî ãàçà ïî ýíåðãèÿì òåïëîâîãî äâèæåíèÿ f(). Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
74. Èñïîëüçóÿ ôóíêöèþ ðàñïðåäåëåíèÿ ìîëåêóë èäåàëüíîãî ãàçà ïî ýíåðãèÿì f(ε) = 2/√π(kT) -3/2ε1/2e-ε/kT , îïðåäåëèòå äëÿ äàííîé òåìïåðàòóðû îòíîøåíèå ñðåäíåé êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèè <ε> ìîëåêóë ê èõ íàèáîëåå âåðîÿòíîìó çíà÷åíèþ ýíåðãèè εâ Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
75. Èñïîëüçóÿ ôóíêöèþ ðàñïðåäåëåíèÿ ìîëåêóë èäåàëüíîãî ãàçà ïî îòíîñèòåëüíûì ñêîðîñòÿì f(u)=4/√πe-u2u2 (u=υ/ υâ), îïðåäåëèòå ÷èñëî ìîëåêóë ΔN, ñêîðîñòè υ êîòîðûõ ìåíüøå 0,002 íàèáîëåå âåðîÿòíîé ñêîðîñòè, åñëè â îáúåìå ãàçà ñîäåðæèòñÿ N = 1,67∙1024 ìîëåêóë. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
76. Èñïîëüçóÿ ôóíêöèþ ðàñïðåäåëåíèÿ ìîëåêóë èäåàëüíîãî ãàçà ïî ñêîðîñòÿì f(υ) = 4π(m0/2πkT)3/2υ2e-m0υ2/2kT, íàéäèòå ñðåäíþþ ñêîðîñòü <υ> ìîëåêóë Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
77. Ôðàíöóçñêèé ôèçèê Æ. Ïåððåí, íàáëþäàÿ ïîä ìèêðîñêîïîì èçìåíåíèå êîíöåíòðàöèè âçâåøåííûõ â âîäå (ρ= 1 ã/ñì)3) øàðèêîâ ãóììèãóòà (ρ1 = 1,25 ã/ñì3) ñ èçìåíåíèåì âûñîòû, ýêñïåðèìåíòàëüíî îïðåäåëèë ïîñòîÿííóþ Àâîãàäðî. Îïðåäåëèòå ýòî çíà÷åíèå, åñëè òåìïåðàòóðà âçâåñè Ò = 298 Ê, ðàäèóñ øàðèêîâ r = 0,21 ìêì, à ïðè ðàññòîÿíèè ìåæäó äâóìÿ ñëîÿìè Δh = 30 ìêì ÷èñëî øàðèêîâ ãóììèãóòà â îäíîì ñëîå â äâà ðàçà áîëüøå, ÷åì â äðóãîì. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
78. Êàêîâà òåìïåðàòóðà T àçîòà, åñëè ñðåäíÿÿ äëèíà ñâîáîäíîãî ïðîáåãà < l > ìîëåêóë àçîòà ïðè äàâëåíèè ð = 8 êÏà ñîñòàâëÿåò 1 ìêì. Ýôôåêòèâíûé äèàìåòð ìîëåêóë àçîòà d = 0,38 íì. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
79. Ïðè òåìïåðàòóðå Ò = 280 Ê è íåêîòîðîì äàâëåíèè ñðåäíÿÿ äëèíà < l1 > ñâîáîäíîãî ïðîáåãà ìîëåêóë êèñëîðîäà ðàâíà 0,1 ìêì. Îïðåäåëèòå ñðåäíåå ÷èñëî < z2 > ñòîëêíîâåíèé ìîëåêóë â 1 ñ, åñëè äàâëåíèå â ñîñóäå óìåíüøèòü äî 0,02 ïåðâîíà÷àëüíîãî äàâëåíèÿ. Òåìïåðàòóðó ñ÷èòàòü ïîñòîÿííîé, à ýôôåêòèâíûé äèàìåòð d ìîëåêóëû êèñëîðîäà ïðèíÿòü ðàâíûì 0,36 íì. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
80. Îïðåäåëèòå ñðåäíþþ äëèíó < l > ñâîáîäíîãî ïðîáåãà àòîìîâ ãåëèÿ, åñëè ïëîòíîñòü ρ ãàçà ðàâíà 2∙10-2 êã/ì3. Ýôôåêòèâíûé äèàìåòð d ìîëåêóëû ãåëèÿ ðàâåí 0,22 íì. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
81. Îïðåäåëèòå äàâëåíèå p êèñëîðîäà â ñîñóäå, åñëè ïðè òåìïåðàòóðå Ò= 250 Ê ñðåäíÿÿ ïðîäîëæèòåëüíîñòü <τ> ñâîáîäíîãî ïðîáåãà ìîëåêóë êèñëîðîäà ðàâíà 280 íñ. Ýôôåêòèâíûé äèàìåòð d ìîëåêóëû êèñëîðîäà ðàâåí 0,36 íì. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
82. Îïðåäåëèòå, âî ñêîëüêî ðàç îòëè÷àþòñÿ êîýôôèöèåíòû äèíàìè÷åñêîé âÿçêîñòè êèñëîðîäà η1, è àçîòà η2, åñëè òåìïåðàòóðà ãàçîâ îäèíàêîâà. Ýôôåêòèâíûå äèàìåòðû ìîëåêóë êèñëîðîäà è àçîòà ñîîòâåòñòâåííî ðàâíû d1 = 0,36 íì è d2 = 0,38 íì. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
83. Îïðåäåëèòå òåïëîïðîâîäíîñòü λ êèñëîðîäà, íàõîäÿùåãîñÿ â ñîñóäå ïðè òåìïåðàòóðå Ò = 300 Ê. Ýôôåêòèâíûé äèàìåòð ìîëåêóëû êèñëîðîäà d = 0,36 íì, óäåëüíàÿ òåïëîåìêîñòü ñv = 649 Äæ/(êã∙Ê). Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
84. Îïðåäåëèòå, âî ñêîëüêî ðàç îòëè÷àåòñÿ êîýôôèöèåíò äèôôóçèè àçîòà (M1 = 28∙10-3 êã/ìîëü) è óãëåêèñëîãî ãàçà (M2 = 44∙10-3 êã/ìîëü), åñëè îáà ãàçà íàõîäÿòñÿ ïðè îäèíàêîâûõ òåìïåðàòóðå è äàâëåíèè. Ýôôåêòèâíûå äèàìåòðû ìîëåêóë ýòèõ ãàçîâ ñ÷èòàòü îäèíàêîâûìè. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
85. Îïðåäåëèòå ìàññó m êèñëîðîäà, ïðîøåäøåãî âñëåäñòâèå äèôôóçèè ÷åðåç ïëîùàäêó S = 100 ñì2 çà t = 20 ñ, åñëè ãðàäèåíò ïëîòíîñòè â íàïðàâëåíèè, ïåðïåíäèêóëÿðíîì ïëîùàäêå, ðàâåí 1,26 êã/ì4, òåìïåðàòóðà ãàçà Ò= 300 Ê, ñðåäíÿÿ äëèíà ñâîáîäíîãî ïðîáåãà < l > ìîëåêóë êèñëîðîäà 0,1 ìêì. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
86. Ìîæíî ëè ñ÷èòàòü âàêóóì 100 ìêÏà âûñîêèì, åñëè îí ñîçäàí â êîëáå ðàäèóñîì r = 15 ñì, ñîäåðæàùåé àçîò ïðè 0 °Ñ? Ýôôåêòèâíûé äèàìåòð ìîëåêóëû àçîòà d = 0,38 íì. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
87. Îïðåäåëèòå ñðåäíþþ êèíåòè÷åñêóþ ýíåðãèþ <ε1>, ïðèõîäÿùóþñÿ íà îäíó ñòåïåíü ñâîáîäû ìîëåêóëû êèñëîðîäà, ñðåäíþþ êèíåòè÷åñêóþ ýíåðãèþ ïîñòóïàòåëüíîãî äâèæåíèÿ <εï> ìîëåêóëû, ñðåäíþþ êèíåòè÷åñêóþ ýíåðãèþ âðàùàòåëüíîãî äâèæåíèÿ <εâð> ìîëåêóëû, ñðåäíåå çíà÷åíèå ïîëíîé êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèè <ε> ìîëåêóëû, à òàêæå ñðåäíþþ êèíåòè÷åñêóþ ýíåðãèþ âðàùàòåëüíîãî äâèæåíèÿ <Åâð> âñåõ ìîëåêóë ãàçà. Ãàç ñ÷èòàòü èäåàëüíûì, òåìïåðàòóðà ãàçà Ò = 500 Ê, ìàññà ãàçà m = 10 ã. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
88. Àçîò ìàññîé m = 5 ã íàõîäèòñÿ ïîä äàâëåíèåì 100 êÏà ïðè òåìïåðàòóðå 17° Ñ. Ïîñëå íàãðåâàíèè ïðè ïîñòîÿííîì äàâëåíèè ãàç çàíÿë îáúåì 10 ë. Îïðåäåëèòå: 1) êîëè÷åñòâî òåïëîòû Q, ïîëó÷åííîå ãàçîì; 2) èçìåíåíèå âíóòðåííåé ýíåðãèè ΔU ãàçà. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
89. Îïðåäåëèòå óäåëüíûå òåïëîåìêîñòè ñv è ñp ñìåñè ãàçîâ, ñîäåðæàùåé ãåëèé ìàññîé m1 = 1 ã è âîäîðîä ìàññîé m2 = 2 ã. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
90. Ïðè èçîõîðíîì íàãðåâàíèè àçîòà îáúåìîì 10 ë ãàçà èçìåíèëîñü íà Δð = 0,1 ÌÏà. Îïðåäåëèòå êîëè÷åñòâî òåïëîòû Q ñîîáùåííîå ãàçó. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
91. Àçîò (N2) ìàññîé 14 ã íàõîäèòñÿ ïðè òåìïåðàòóðå 27 °Ñ.  ðåçóëüòàòå èçîáàðíîãî ðàñøèðåíèÿ îáúåì ãàçà óâåëè÷èëñÿ â 2 ðàçà. Îïðåäåëèòå: 1) èçìåíåíèå âíóòðåííåé ýíåðãèè ΔU ãàçà; 2) ðàáîòó ðàñøèðåíèÿ À ãàçà; 3) êîëè÷åñòâî òåïëîòû Q, ñîîáùåííîå àçîòó. Óäåëüíàÿ òåïëîåìêîñòü àçîòà ðàâíà 1,05∙103 Äæ/(êã∙Ê). Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
92. Ïðè èçîáàðíîì ðàñøèðåíèè äâóõàòîìíîãî ãàçà áûëà ñîâåðøåíà ðàáîòà À = 1 êÄæ. Îïðåäåëèòå êîëè÷åñòâî òåïëîòû Q, ïåðåäàííîå ãàçó. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
93. Àçîò ìàññîé m = 100 ã (ìîëÿðíàÿ ìàññà M = 28∙10-3 êã/ìîëü) íàõîäèòñÿ ïðè òåìïåðàòóðå T1 = 300 Ê.  ðåçóëüòàòå èçîõîðíîãî îõëàæäåíèÿ åãî äàâëåíèå óìåíüøèëîñü â n = 3 ðàçà, à çàòåì â ðåçóëüòàòå èçîáàðíîãî ðàñøèðåíèÿ òåìïåðàòóðà ãàçà â êîíå÷íîì ñîñòîÿíèè îêàçàëàñü ðàâíîé ïåðâîíà÷àëüíîé. Îïðåäåëèòå: 1) ðàáîòó A, ñîâåðøåííóþ ãàçîì; 2) èçìåíåíèå âíóòðåííåé ýíåðãèè ΔU ãàçà. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
94. Ãàç ìàññîé m = 10 ã ðàñøèðÿåòñÿ èçîòåðìè÷åñêè îò îáúåìà V1, äî îáúåìà V2=2V1. Ðàáîòà À ðàñøèðåíèÿ ãàçà ðàâíà 900 Äæ. Îïðåäåëèòå íàèáîëåå âåðîÿòíóþ ñêîðîñòü υâ ìîëåêóë ãàçà. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
95. Íåêîòîðûé ãàç ìàññîé m = 1 ã è ïåðâîíà÷àëüíûì óäåëüíûì îáúåìîì υ1=0,831 ì3/êã, íàõîäÿùèéñÿ ïðè òåìïåðàòóðå Ò = 280 Ê è ïîä äàâëåíèåì ð1 = 0,1 ÌÏà, ñæèìàþò èçîòåðìè÷åñêè äî äàâëåíèÿ ð2 = 1 ÌÏà. Îïðåäåëèòå: 1) êàêîé ýòî ãàç; 2) ðàáîòó À, çàòðà÷åííóþ íà ñæàòèå ãàçà. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
96. Ìíîãîàòîìíûé èäåàëüíûé ãàç èç îäíîãî è òîãî æå ñîñòîÿíèÿ ðàñøèðÿåòñÿ îäíè ðàç ïðè ïîñòîÿííîé òåìïåðàòóðå, äðóãîé – ïðè ïîñòîÿííîì äàâëåíèè.  îáîèõ ñëó÷àÿõ ðàáîòà ðàñøèðåíèÿ ãàçà îäèíàêîâà. Íà÷åðòèòå ãðàôèêè ýòèõ ïðîöåññîâ.  êîòîðîì èç ðàññìàòðèâàåìûõ ïðîöåññîâ è âî ñêîëüêî ðàç êîëè÷åñòâî ïîäâåäåííîé ê ãàçó òåïëîòû áîëüøå? Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
97. Àçîò ìàññîé m = 56 ã, íàõîäÿùèéñÿ ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ, ðàñøèðÿåòñÿ àäèàáàòíî, ïðè÷åì îáúåì ãàçà óâåëè÷èâàåòñÿ â äâà ðàçà. Îïðåäåëèòå: 1) èçìåíåíèå âíóòðåííåé ýíåðãèè ΔU ãàçà; 2) ðàáîòó ðàñøèðåíèÿ À ãàçà. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
98. Îïðåäåëèòå ÷èñëî i ñòåïåíåé ñâîáîäû ãàçà, åñëè îí ðàñøèðÿåòñÿ àäèàáàòíî è ïðè ýòîì åãî îáúåì óâåëè÷èâàåòñÿ â ÷åòûðå ðàçà, à òåðìîäèíàìè÷åñêàÿ òåìïåðàòóðà óìåíüøàåòñÿ â 1,74 ðàçà. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
99. Ãàç ðàñøèðÿåòñÿ îò îáúåìà V1 äî îáúåìà V2 îäèí ðàç ïðè ïîñòîÿííîì äàâëåíèè, âòîðîé – ïðè ïîñòîÿííîé òåìïåðàòóðå, òðåòèé – áåç òåïëîîáìåíà ñ îêðóæàþùåé ñðåäîé. Íà÷åðòèâ ãðàôèêè ïðîöåññîâ, ñðàâíèòå äëÿ ýòèõ ïðîöåññîâ ðàáîòó ðàñøèðåíèÿ ãàçà À1, À2, A3 è êîëè÷åñòâî òåïëîòû Q1, Q2, Q3, ïîäâåäåííîé ê ãàçó. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è
100. Äâóõàòîìíûì ãàç íåîáõîäèìî ñæàòü îò îáúåìà V1 = 5 ë äî îáúåìà V2 = 2,5ë. Îïðåäåëèòå, êàê è âî ñêîëüêî ðàç âûãîäíåå ãàç ñæèìàòü: àäèàáàòíî èëè èçîòåðìè÷åñêè. Ãîòîâîå ðåøåíèå çàäà÷è