13. мяч выпустили из рук на высоте 12 м от поверхности земли с нулевой начальной скоростью. его кинетическая энергия при падении на землю составила 20 дж. потеря энергии за счёт сопротивления воздуха составила 4 дж. какова масса мяча? ускорение свободного падения g = 10 .

Дано:







Решение:


(по закону сохранения энергии)



ответ: 

11. Какое количество теплоты необходимо сообщить воде массой 1 кг, чтобы нагреть ее от 10° до 20° С? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг · °С?

Q=cm(t2-t1)Q=4200•1(20-10)=4200•1•10=42000Дж

ответ: в) 42000 Дж

12.Какое количество теплоты выделится в проводнике сопротивлением 1 Ом в течение 30 секунд при силе тока 4 А?

Дано: R = 1 Ом, J = 4A, t = 30 сек

По закону Джоуля-Ленца

Q = J^2•Rt = Q =( 4A)^2•1 Ом •30с = 480 Дж

ответ Г 480 Дж.

13. Работа, совершенная током за 600 секунд, составляет 15000 Дж. Чему равна мощность тока?

A=Pt

P=A/t=15000Дж/600с=25Вт

ответ б) 25 Вт

14. Два проводника сопротивлением R1 = 100 Ом и R2 = 100 Ом соединены параллельно. Чему равно их общее сопротивление?

Общее сопротивление двух равных резисторов, соединенных параллельно равно половине одного из них, то есть 50 Ом

ответ в) 50 Ом

15.Фокусное расстояние собирающей линзы равно 0,1 м. Оптическая сила этой линзы равна

D = 1/F = = 10дптр

ответ а) 10 дптр

16.Для нагревания 3 литров воды от 180 С до 1000 С в воду впускают стоградусный пар. Определите массу пара. (Удельная теплота парообразования воды 2,3 · 106 Дж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг · °С, плотность воды 1000 кг/м3).

Q=Lm Отсюда масса m=Q/L, где L - удельная теплота парообразования, количество теплоты Q=cm(t2 - t1)

m=pV, где p - плотность, V - объем

m=1000 кг/м^3 * 0,003 м^3 = 3 кг

Q=4200 Дж/Кг*C * 3 кг * 82 C = 1033200 Дж Вода получила столько джоулей, и нагрелась до 100 градусов.

А необходимое для этого количество теплоты получила от пара, масса которого:

m=Q/L= 1033200 Дж/ 2300000 Дж/кг ≈ 0,45 кг

ответ г) 0,45 кг

17.Напряжение в железном проводнике длиной 100 см и сечением 1 мм^2 равно 0,3 В. Удельное сопротивление железа 0,1 Ом · мм^2/м. Вычислите силу тока в стальном проводнике.

Дано: L = 1 м - длина, S= 1 мм^2 - площадь сечения, р = 0,1 мм^2/м - удельное сопротивление, U= 0,3 в = напряжение. Найти силу тока J=?

Найдем сопротивление R = (pL)/S = 0,1 Ом

Тогда по Ому, J=U/R = 0,3/0,1 = 3А

ответ б) 3 А

Термодинамика для космоса и Земли

Проблема всех энергетических установок — необходимость их охлаждения. В атмосфере эта задача решается простым за счёт конвекции воздуха. В космосе, в условиях отсутствия внешнего теплоносителя, космические аппараты приходится оборудовать радиационными излучателями, которые выполняют в вакууме функции холодильника. Однако проблему, оказывается, можно решить, используя термодинамические циклы со смешением разнородных рабочих тел. Больших успехов достигла научная группа профессора МАИ Николая Николаевича Иноземцева, которая вот уже несколько лет занимается этими исследованиями. Примечательно, что такие циклы обещают не только найти применение в энергетических установках космических аппаратов, но и, возможно, сыграть важную роль в становлении безнефтяной энергетики будущего.