Тест по физике 1) Камень свободно падающий с башни за последние 0.5 сек прошёл 25% пути. Определите время падения камня, ответ в секундах
2) Над кислородом массой 64г, находившемся при температуре 300к совершили циклический процесс: вначале изобарно нагрели на 600К, а затем изохорно охладили до исходной темпреатры; далее при постоянном давлении вернули объём газа к первоначальному значению и наконец при постоянном объме перешли к исходному состоянию, какую работу совершил газ за этот цикл? универсальная постоянная R=8.3Дж (моль К). Ответ в джоулях
3) Металический шар радиусов R1 = 2см несет на себе заряд q1= 2нКл. Шар окружен сферической металической оболочкой радиусом r2=5см, заряд которой q2= -1,2нКл. Определите напряженность поля на расстоянии r=3см от центра шара, ответ выразите в кВ/м

12 Авг 2020 в 19:42
142 +1
0
Ответы
1

1) Воспользуемся формулой для свободного падения: S = (gt^2)/2, где S - пройденное расстояние, g - ускорение свободного падения (принимаем за 10 м/с^2), t - время падения.
Из условия задачи имеем, что S = 0.25H, где H - высота башни.
Таким образом, (10t^2)/2 = 0.25H.
t^2 = 0.05H.
Так как падение длилось 0.5 сек, имеем t = 0.5 сек.
Из уравнения выше найдем H:
0.5^2 = 0.05H,
H = 1 м.
Ответ: 1 секунда.

2) Работа газа в цикле равна изменению его внутренней энергии. Вначале цикла газу подали количество тепла Q = CdT, где C - удельная теплоемкость газа, dT - изменение температуры. Так как процесс изобарный, работа g1 = nRΔT, где n = m/M - количество молей газа, m - масса газа, M - молярная масса газа.
Поскольку процесс изохорный (объем не меняется), то q = cdT.
При возвращении к исходному состоянию работа g3 = 0.
При последнем процессе работа g4 = -nRΔT.

Суммарная работа g = g1 + g2 + g3 + g4 = nRΔT - CdT - nRΔT = -CdT.
Подставляем данные и решаем:
m = 64 г = 0.064 кг,
M = 32 г/моль,
c = 1200 Дж/(кгК),
R = 8.3 Дж/(мольК),
ΔT1 = 600 К,
ΔT2 = -300 К.

Тогда работа g = -1200*300 = -360000 Дж = -360 кДж.
Ответ: -360 кДж.

3) Для определения напряженности поля на расстоянии r от центра шара воспользуемся формулой для напряженности электростатического поля на расстоянии r от заряда: E = kq/r^2, где k - коэффициент пропорциональности (910^9 Нм^2/Кл^2), q - величина заряда, r - расстояние от центра заряда.
Напряженность поля от шара E1 = (910^9210^-9)/(0.03)^2 = 40 кВ/м.
Напряженность поля от оболочки E2 = (910^91.2*10^-9)/(0.03)^2 = 24 кВ/м (направлена радиально к центру).
Таким образом, полная напряженность в точке расстояния 3 см от центра шара будет E = E1 + E2 = 64 кВ/м.
Ответ: 64 кВ/м.

18 Апр 2024 в 10:40
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир