В  невесомости  проводится  опыт – заполненный  воздухом  большой  сосуд  содержит  множество  мельчайших  масляных  капелек  и  одну  каплю  довольно  больших  размеров. При  столкновении  маленьких  капель  между  собой  они  упруго  разлетаются, при  столкновении  с  большой  каплей  происходит поглощение. За  1  час  диаметр  капли  увеличился  в  два  раза. Через  какое  время  он  увеличится  еще  в  два  раза? Большая  капля  не  касается  стенок  сосуда. Испарение  с  ее  поверхности  не  происходит. (Очно-заочный  тур  Республиканской  олимпиады, 10  кл.. 19.02.2002)

УРАВНЕНИЕ  СОСТОЯНИЯ  ИДЕАЛЬНОГО  ГАЗА. ИЗОПРОЦЕССЫ


Трубка  постоянного  внутреннего  сечения  запаяна  с  обоих  концов  и  расположена  вертикально. В  трубке  находится  столбик  ртути  длиной  l = 100 мм, который  разделяет  воздух  в  трубке  на  две  части  длиной  l  каждая  (см. рис.). Если  трубку  перевернуть  (повернуть  на  1800  вокруг  горизонтальной  оси), то  ртуть  окажется  на  расстоянии  l/2  от  нижнего  конца  трубки  (см. рис.). Найдите  давление  воздуха  р  (в  мм. рт. ст.)  в  верхней  части  трубки  до  ее  переворота. Температура  поддерживается  постоянной. (40  выездная  олимпиада  МФТИ, 2001) Вертикальный  цилиндрический  сосуд  сечением  10 см2  закрыт  массивным  поршнем. При  подъеме  сосуда  с  ускорением  2g  объем  газа  под  поршнем  уменьшается  в  1,5  раза. Найдите  массу  поршня, считая  температуру  газа  постоянной. Внешнее  давление  равно  100 кПа. Трением  поршня  о  стенки  сосуда  пренебречь. (ЗФТШ, 2002) Можно  ли, на  разнице весов  тонны  золота  зимой  и  летом, разбогатеть? Плотность  золота  примерно  в  20 раз  больше  плотности  воды. (VIII  открытый  чемпионат  общества «Дьогур», 2002)

НАСЫЩЕННЫЙ  ПАР. ВЛАЖНОСТЬ  ВОЗДУХА


В  закрытом  сосуде  находится  воздух  с  относительной  влажностью  60%  и  температурой  27 0С. Какой  станет  относительная  влажность  воздуха  в  сосуде,  если  его  нагреть  на  73 0С? Давление  насыщенных  паров  воды  при  температуре  27 0С  равно  3,4 кПа? (ЗФТШ, 2002)

ОСНОВЫ  ТЕРМОДИНАМИКИ


ТЕПЛОПЕРЕДАЧА

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

В  термос  поместили  1 кг  воды  при  температуре  +50 0С  и  некоторое  количество  льда  при  температуре  -20 0С. Сколько  могло  быть  льда, если  в  итоге  в  термосе  установилась  температура  0 0С? (ЗФТШ, 2002)

ПЕРВЫЙ  ЗАКОН  ТЕРМОДИНАМИКИ


В  цилиндре  под  поршнем  находится  2  моля  идеального  газа. Определите  начальную  температуру  газа, если  при  сообщении  ему  18 кДж  тепла  объем  увеличился  в 2,5  раза. Молярная  теплоемкость  газа  при  постоянном  давлении  равна  21 Дж/(моль⋅К). (ЗФТШ, 2002) Идеальный  одноатомный  газ  расширяется  в  процессе  1-2  изобарически, а  расширение  в  процессе  2-3  идет  с  линейной  зависимостью  давления  от  объема  (см. рис.). Объемы  в  состояниях  1, 2  и  3  связаны  соотношением  V1 : V2 : V3 = 1 : 2 : 3. Температура  в  состояниях  2  и  3  одна  и  та  же. Определите  отношение  теплоты, полученной  газом  в  процессе  1-2, к  работе, совершенной  газом  в  процессе  2-3. (41  выездная  олимпиада  МФТИ, 2002) Три  моля  идеального  одноатомного  газа  переводят  из  состояния  с  температурой  Т1 = 300 К  в  состояние  с  вдвое  большим  объемом  и  в  полтора  раза  большим  давлением  в  два  этапа: сначала  в  изобарическом  процессе, затем  в  изохорическом. Какое  количество  теплоты  подвели  к  газу? (40  выездная  олимпиада  МФТИ, 2001) На  рис. изображены  три  процесса, в  каждом  из  которых  температура  идеального  газа  изменяется  на  одну  и  ту  же  величину. В  каком  из  этих  процессов  газ  получает  наибольшее  количество  теплоты? (Городская  олимпиада, 10-11  кл., 2002 г.) Тяжелый  поршень  массой  М  может  свободно  перемещаться  внутри вертикального  теплоизолированного  цилиндра  сечением  S. Верхний  конец  цилиндра  закрыт, а  нижний  открыт  в атмосферу. Внутри  цилиндра  имеется  горизонтальная  перегородка  с  маленьким  отверстием, отсекающая  от  атмосферы  1  моль  воздуха, занимающий  объем  V0  и  имеющий  атмосферное  давление  р0. Поршень  прижат  снизу  к  перегородке. Найдите, на  сколько  опустится  поршень, если  его  отпустить. Молярную  теплоемкость  воздуха  при  постоянном  объеме  можно  принять  равной  5R/2. (Очно-заочный  тур  Республиканской  олимпиады, 10  кл.. 19.02.2002) Тяжелый  поршень  площадью  S, опускаясь, вытесняет  воздух  из  цилиндрического  сосуда  объемом  V  через  маленькое  отверстие  в  дне  в  сосуд такого  же  объема. Начальные  параметры  воздуха  в  обоих  сосудах  одинаковы  и  равны  их  нормальным  значениям. При  какой  минимальной  массе  поршня  произойдет  полное  вытеснение  воздуха  из  первого  сосуда? (VIII  открытый  чемпионат  общества «Дьогур», 2002) Найдите  работу  и  изменение  внутренней  энергии  при  адиабатном  расширении  28 г  азота, если  его  объем  увеличился  в  два  раза. Начальная  температура  азота  27 0С. При  каком  процессе  выгоднее  производить  расширение  воздуха: изобарическом  или  изотермическом, если  объем  увеличивается  в  пять  раз. Начальная  температура  газа  в  обоих  случаях  одинаковая.  Тепловая  машина  работает  по  циклу  Карно, КПД  которого  0,4. Каков  будет  КПД  этой  машины, если она  будет  совершать  тот  же  цикл  в  обратном  направлении?

ЗАКОН  СОХРАНЕНИЯ  МЕХАНИЧЕСКОЙ  ЭНЕРГИИ  С  УЧЕТОМ  ТЕПЛОВЫХ  ПРОЦЕССОВ


На  сколько  изменится  температура  каждого  из  двух  одинаковых  шаров  в  результате  лобового  удара, если  скорость  налетающего  шара  уменьшилась  с  10 м/с  до  4 м/с? Второй  шар  до  удара  покоился. Удельная  теплоемкость  материала  шаров  с = 300 Дж/(кг⋅К). (Городская  олимпиада, 10  кл., 2002 г.)

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА


ЭЛЕКТРОСТАТИКА

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ  ПОЛЕ


Тонкий  диск  диаметром  20 см  имеет  в центре  отверстие  диаметром  10 см. Диск  равномерно  заряжен  с  поверхностной  плотностью  заряда  σ  = +10 CGSE/см2. Найдите  максимальную  напряженность  поля  на перпендикуляре  к  диску, проходящем  через  его  центр. Три  одинаковых  заряда  q = 10-9 Кл  каждый  расположены  по  вершинам  равностороннего  треугольника. Какой  отрицательный  заряд  q1  необходимо  поместить  в центре  треугольника, чтобы  его  притяжение  уравновесило  силу  взаимного  отталкивания  зарядов? Будет  ли  это  равновесие  устойчивым? Если  в  центр  квадрата, в  вершинах  которого  находятся  заряды  по  +2 нКл, поместить  отрицательный  заряд, то  результирующая  сила, действующая  на  каждый  заряд, будет  равна  нулю. Вычислите  числовое  значение  отрицательного  заряда. Две  параллельные  плоскости  одноименно  заряжены  с  поверхностной  плотностью  зарядов  2 нКл/м2  и  4 нКл/м2. Определите  напряженность  поля:  а) между  плоскостями;  б) вне  плоскостей.  Пространство  между  двумя  параллельными  бесконечными  плоскостями  с  поверхностной  плотностью  зарядов  +5⋅10-8 Кл/м2  и  -9⋅10-8 Кл/м2  заполнено  стеклом. Определите  напряженность  поля:  а)  между  плоскостями;  б)  вне  плоскостей. Поверхностная  плотность  заряда  бесконечной  равномерно  заряженной  плоскости  равна  30 нКл/м2. Определите  поток  вектора  напряженности  через  поверхность  сферы  диаметром  15 см, рассекаемой  этой  плоскостью  пополам. Четыре  плоскости, равномерно  заряженные  с  поверхностной  плотностью  заряда  -σ, пересекаются, образуя  правильную  пирамиду  со  стороной  основания  а  и  боковым  ребром  b. В  точку, лежащую  на  высоте  этой  пирамиды  на  расстоянии  на  расстоянии  h  от  основания, помещают  маленький  шарик  массы  m  с  зарядом  +q. Определите, с  какой  скоростью  этот  шарик  ударится  о  пирамиду, если  отпустить  его  без  начальной  скорости. Считать, что  заряды  по  плоскостям  не  перемещаются.

РАБОТА  ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО  ПОЛЯ  ПО  ПЕРЕМЕЩЕНИЮ  ЗАРЯДА

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4