Тема №5409 Ответы к задачам по физике Гладкова, Косоруков (Часть 2)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике Гладкова, Косоруков (Часть 2) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике Гладкова, Косоруков (Часть 2), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Ответы в самом низу встроенного документа

8.1.    От чего зависит удельная теплоемкость вещества?
8.2.    Температура медной гири массой 1 кг понизилась от 293 К до 19°С. На сколько уменьшилась при этом ее внутренняя энергия?
8.3.    Имеются два бруска из алюминия и никеля одинаковой массы. Их температуры понизились на 1 К. В каком из металлов выделилось большее количество теплоты и во сколько раз?
8.4.    На сколько изменяется внутренняя энергия 1 кг воды при нагревании на 1 К?
8.5.    Три цилиндра: свинцовый, медный и алюминиевый имеют одинаковый объем. У какого из них теплоемкость наибольшая? наименьшая?
8.6.    Две гири одинаковой массы — медная и железная — падали на землю с одной высоты. Какая из них при ударе нагрелась до более высокой температуры? Зависит ли ответ от массы гири?
8.7.    При понижении температуры латунной гири от 289,4 до 285 К выделилось 334,4 Дж теплоты. Масса гири 200 г. Определите удельную теплоемкость латуни.
8.8.    Какое количество теплоты потребуется для нагревания на 150 К медной пластинки, объем которой при температуре 20°С равен 200 см3?
8.9.    Для ванны взято 200 л воды при температуре 283 К. Сколько кипятка необходимо добавить, чтобы температура воды стала 37°С?
8.10.    Для аквариума смешивают 20 л воды при температуре 15“С и 2 л при 70"С. Определите установившуюся температуру.
8.11.    В алюминиевом сосуде теплоемкостью 88 Дж/К находится 0,5 дм3 воды. На сколько изменится их общая внутренняя энергия при повышении температуры на 10 К?
8.12.    В латунном калориметре массой 0,2 кг содержится 0,5 л воды при температуре 100°С. На сколько и как изменится внутренняя энергия калориметра с водой при понижении температуры до 20°С?
90
 
8.13.    В алюминиевый калориметр массой 40 г налили 240 г воды при температуре 288 К. После того как брусок из свинца массой 100 г и температурой ЮО'С поместили в калориметр с водой, там установилась температура 289 К. Составьте уравнение теплового баланса и определите удельную теплоемкость свинца.
8.14.    Чтобы охладить выточенную из меди деталь, имеющую температуру 373 К, ее погрузили в 420 г воды, имеющей температуру 15°С. Определите массу детали, если известно, что в процессе теплообмена вода нагрелась до 18°С.
8.15.    Для нагревания 200 г ртути на 58,8*С потребовалось такое же количество теплоты, как и для нагревания 50 г воды на 7 К. Определите по этим данным удельную теплоемкость ртути.
8.16.    Определите, при какой температуре в печи осуществлялась закалка 0,5 т стали, если при ее нагреве от 20°С до температуры закалки израсходовано 175 МДж теплоты.
8.17.    До какой температуры был нагрет при закалке стальной резец массой 0,15 кг, если после погружения его в алюминиевый сосуд с машинным маслом с их общей теплоемкостью 1348 Дж/К температура в сосуде повысилась от 20 до 65,3°С?
8.18.    В латунный калориметр массой 128 г, содержащий 0,24 л воды при температуре 8,5°С, опущен металлический цилиндр массой 146 г, имеющий температуру 100°С. В результате теплообмена установилась температура 283 К. Определите удельную теплоемкость металла, из которого выточен цилиндр, и назовите его.
8.19.    В стакане имеется 250 г воды, температура которой 80°С. На сколько понизится температура воды, если в нее опустить серебряную ложку массой 50 г и температурой 293 К? Потери энергии составляют 20%.
8.20.    Удельная теплота сгорания пороха 3,0 ■ 106. Что это означает?
8.21.    Сколько израсходовано природного газа, если при полном его сгорании выделилось 178 МДж теплоты?
8.22.    Для нагревания 3 л воды от 20 до 100 С на газовой горелке было израсходовано 0,06 м3 природного газа. Определите КПД газовой горелки.
8.23.    Сколько алюминия можно нагреть от 15°С до температуры плавления в плавильной печи, КПД которой 25%, при сжигании 20 кг нефти?
8.24.    При выстреле из ствола винтовки пуля массой 9 г приобрела скорость 800 м/с. Определите массу порохового заряда, если КПД выстрела 24%.
91
 
8.25.    На сколько изменилась температура 2,0 м3 воды в котле, если в топке с КПД 50% сожжено 25 кг экибастузского каменного угля?
8.26.    Доменная печь за 1 мин потребляет 2200 м3 воздуха, нагревающегося в воздухонагревателе за счет сгорания доменного газа. Определите объем газа, сжигаемого за сутки, для нагревания воздуха от 273 К до 1200°С, если потери энергии составляют 30%.
8.27.    Вагон массой 12 т, имевший скорость 60 км/ч, останавливается. Определите количество выделившейся теплоты при торможении. На сколько кельвин нагрелись чугунные тормозные колодки общей массой 72 кг, если на их нагревание пошло 60% выделившейся энергии?
8.28.    Свинцовая пуля летит со скоростью 300 м/с. На сколько изменится ее температура при внезапной остановке? Считайте, что на ее нагревание расходуется 50% кинетической энергии пули.
8.29.    На какую высоту можно было бы поднять груз массой 0,5 т, если для этого потребовалось столько энергии, сколько отдает латунная гиря массой 10 кг при охлаждении на 100 К?
8.30.    На сколько кельвин нагреется вода, падая с высоты 120 м, если 60% потенциальной энергии воды пойдет на ее нагревание?
8.31.    Определите изменение температуры воды, падающей на лопасти турбины с высоты 96 м, если предположить, что 50% потенциальной энергии падающей воды идет на увеличение ее внутренней энергии.
8.32.    Ударная часть молота, масса которого 10 т, свободно падает с высоты 2,5 м на железную поковку массой 200 кг. Сколько ударов сделал молот, если поковка нагрелась на 20 К? На ее нагревание затрачивается 30% энергии молота.
8.33.    Для скрепления бревен рабочий забивает в них железный костыль массой 500 г, ударяя по нему 20 раз кувалдой, массой 3 кг. Скорость кувалды перед ударом 12 м/с. Насколько изменилась температура костыля, если предположить, что вся энергия кувалды пошла на его нагревание?
8.34.    Два одинаковых медных шара получили равную энергию, в результате чего первый шар нагрелся, оставаясь неподвижным, на 40 К, а второй приобрел скорость, не нагреваясь. Определите эту скорость.
8.35.    Свинцовая пуля, летящая со скоростью 400 м/с, пробивает доску, причем ее скорость уменьшается до 100 м/с. На сколько изменилась температура пули при условии, что 40% кинетической энергии пошло на ее нагревание?
92
 
8.36.    Двигатель трактора расходует 292 г дизельного топлива за 1 ч на 1 кВт мощности. Каков КПД двигателя?
8.37.    Двигатель трактора, имеющий КПД 30%, развивает мощность 74 кВт. Сколько дизельного топлива потребуется на 1 ч работы трактора?
8.38.    Тепловоз при мощности 3 МВт имеет КПД 25%. Сколько потребуется дизельного горючего для работы тепловоза на полную мощность в течение 1 ч?
8.39.    В автомобиле на 1 кВт развиваемой мощности израсходовано в среднем 330 г бензина за 1 ч. Определите КПД автомобиля.
8.40.    Определите мощность, развиваемую автомобилем, если на каждый километр пути при скорости 60 км/ч расходуется 74 г бензина, а КПД двигателя равен 30%.
8.41.    Двигатель автомобиля расходует 7 л бензина за 1 ч. Какую максимальную полезную мощность мог бы развить двигатель автомобиля, если температура газов в камере сгорания и при выхлопе достигала соответственно 1200 и 360 К?
8.42.    Газ изобарно нагрели от температуры 7\ до Т2. При этом объем его остался неизменным. Что происходило с газом?
8.43.    В процессе изобарного нагревания объем газа изменился от 100 л до 1,6 м3 при давлении 200 кПа. Какую работу совершил газ?
8.44.    При изобарном расширении воздуха, находящегося под поршнем в вертикально расположенном цилиндре, была совершена работа 5,22 кДж. На сколько переместился поршень массой 2,2 кг и площадью поперечного сечения 50 см2, если принять атмосферное давление 0,1 МПа, а ускорение свободного падения 10 м/с2?
8.45.    Какую работу совершает идеальный газ, заполняющий шар с растягивающей оболочкой, при нагревании от 10 до 70°С? Начальный объем шара 5,0 л; атмосферное давление 105 Па. Упругость оболочки шара не учитывайте.
8.46.    Газ, занимающий объем 30 л под давлением 1,2 * 105 Па, был изобарно нагрет от температуры 300 до 450 К. Определите работу, совершенную газом.
8.47.    Воздух объемом 3 м3 находится под давлением 200 кПа и при температуре 0°С. Определите работу, совершенную воздухом при изобарном нагревании на 12 К.
8.48.    Какая работа совершается при нагревании 160 г кислорода на 20 К при постоянном давлении?
8.49.    Какую работу совершает 1 моль идеального газа при изобарном нагревании на 1 К? Зависит ли работа от давления, начальной температуры и вида газа?
93
 
8.50.    Воздух массой 2 кг находится в цилиндре под поршнем при температуре 289 К. Какую работу он совершит при изобарном нагревании до 373 К и на сколько при этом изменится его внутренняя энергия?
8.51.    В цилиндре под тяжелым поршнем находится 22 г диоксида углерода с начальной температурой 290 К. До какой температуры нагрелся газ, если при постоянном давлении им была совершена работа 416 Дж? На сколько увеличилась внутренняя энергия газа?
8.52.    При изобарном нагревании на 159 К газом, масса которого 3,47 кг, была совершена работа 144 кДж. Определите молярную массу газа и назовите его.
8.53.    Определите массу кислорода, находящегося в цилиндре под поршнем, если известно, что работа, совершенная им при изобарном нагревании на 200 К равна 16 кДж. Трение не учитывайте.
8.54.    Определите плотность воздуха при температуре 17°С и атмосферном давлении 100 кПа.
8.55.    Температура газа при изотермическом процессе остается неизменной. На что же расходуется энергия, подводимая к газу?
8.56.    При изотермическом сжатии газ отдает 100 Дж теплоты. Какая совершена работа по сжатию газа?
8.57.    На что расходуется энергия, переданная газу при его изохорном нагревании?
8.58.    В результате изохорного нагревания идеального газа на 1К его давление возросло на 0,002рх. Определите начальную температуру газа.
8.59.    Сколько теплоты необходимо для нагревания 20 г гелия на 100 К и на сколько при этом изменится его внутренняя энергия?
8.60.    При изохорном нагревании 2 м3 диоксида углерода давление возросло на 5 кПа. На сколько увеличилась внутренняя энергия газа?
8.61.    Как изменится объем идеального газа определенной массы при переходе из состояния 1 в 2 (рис. 8.1)?
8.62.    При изохорном нагревании 14 г азота его давление возросло от 100 до 300 кПа. Определите количество энергии, переданной газу, начальная температура которого 27°С.
8.63.    Идеальный газ нагревается от температуры Т, до Т2. Одинаковы ли при изобарном и изохорном процессах совершенные газом работы? Изменения внутренней энергии?
8.64.    Какую работу совершит одноатомный газ при переходе из состояния 1 в состояние 4 (рис. 8.2)? На сколько увеличится
94
 
 
Рис. 8.1    Рис. 8.2
при этом внутренняя энергия газа и сколько к нему подведено теплоты?
8.65.    Состояние идеального одноатомного газа изменяется по замкнутому циклу, показанному на рис. 8.3. Определите работу, совершенную за один цикл и количество теплоты полученное газом.
8.66.    Определите КПД идеального теплового двигателя, который работал бы по циклу Карно, если температуры нагревателя и холодильника были соответственно 1500 и 400 К.
8.67.    Возможно ли изменение температуры газа без теплообмена с окружающей средой?
8.68.    При адиабатном расширении газа совершена работа 100 Дж. Как и на сколько изменилась внутренняя энергия газа?
8.69.    При адиабатном расширении азота совершена работа 416 кДж. Масса азота 56 г. Определите изменение его внутренней энергии и температуры.
8.70.    С одним молем идеального газа совершен замкнутый цикл 12341 (рис. 8.4). Температуры газа в точках 2 и 4 лежат на одной изотерме. В точках 1 и 3 температуры соответственно 200 и 400 К. Определите работу, совершенную газом за один цикл.
9.1.    От чего зависит скорость испарения жидкости?
9.2.    Почему при повышении температуры жидкость испаряется быстрее?
9.3.    В районах Средней Азии в летнее время питьевую воду хранят в сосудах из пористой глины. Почему?
9.4.    Равные по массе вода и ее пар имеют одинаковую температуру. Что можно сказать об их внутренней энергии?
9.5.    В каком случае пар подчиняется законам идеальных газов?
9.6.    Когда ненасыщенный пар точнее подчиняется газовым законам?
9.7.    Какой пар называется насыщающим? Подчиняется ли он законам идеальных газов? От чего зависят его плотность и Давление?
9.8.    Для измерения больших давлений пара (газа) используют металлические манометры. Что показывает такой манометр, когда он соединен с баллоном, наполненным газом?
9.9.    При давлении меньше 0,1 МПа (меньше атмосферного) вода закипает при температуре ниже 100°С. Объясните, почему
103
 
в котле, где манометр показывает 0,07 МПа, пары имеют температуру выше 100'С.
9.10.    Существует два процесса образования пара. В чем их различие?
9.11.    Можно ли заставить кипеть воду не нагревая ее?
9.12.    Когда из баллона выпускают газ, то на вентиле образуется роса или даже иней? Почему?
9.13.    Одинакова ли температура кипящей воды вблизи поверхности и на дне глубокого сосуда? Почему?
9.14.    Всегда ли для испарения единицы массы кипящей жидкости требуется одинаковая энергия?
9.15.    Чем можно быстрее погасить пламя — кипятком или холодной водой?
9.16.    Когда удельные теплоты паробразования воды и эфира одинаковы?
9.17.    В каком случае потребуется большая энергия — для превращения в пар 1 кг воды или 1 кг этилового спирта, взятых при температурах кипения? Во сколько раз?
9.18.    Определите количество теплоты, необходимой для превращения в пар 2 кг воды, взятой при температуре 100С.
9.19.    Какое количество теплоты потребуется для превращения 1,5 кг воды, взятой при температуре 20С, в пар при 100С?
9.20.    В процессе превращения пара, взятого при температуре 105°С, в воду при 20'С выделилось 261 кДж теплоты. Определите массу полученной воды. Атмосферное давление нормальное. Потери не учитывайте.
9.21.    В алюминиевый калориметр массой 45 г, содержащий 200 г воды при температуре 20°С, впускают сухой водяной пар при температуре 100 С, после чего в калориметре установилась температура 60"С. Определите удельную теплоту паробразования, если после конденсации пара калориметр с водой имел массу 260 г.
9.22.    В медный калориметр массой 200 г, содержащий 400 г воды, впустили 4 г водяного пара при температуре 100С, после чего в калориметре установилась температура 60°С. Определите начальную температуру воды и калориметра.
9.23.    В калориметр теплоемкостью 76 Дж/К, содержащий воду при Ю С, впустили 20 г водяного пара при температуре 100'С. После конденсации установилась температура 50С. Считая, что потери энергии составили 20%, определите массу воды до пропускания пара.
9.24.    Температурный режим в камере холодильника поддерживается за счет испарения холодильного агента фреон12. На
104
 
сколько изменится внутренняя энергия воздуха в камере холодильника при испарении 50 г фреона12, находящегося при температуре кипения гф = 1,68 • 106 Дж/кг?
9.25.    В медный калориметр массой 200 г, содержащий 400 г воды, при температуре 283 К впускают сухой водяной пар массой 21 г при температуре 100 С, после чего температура воды в калориметре повысилась до 40'С. Определите удельную теплоту парообразования воды и, сравнив ее с табличным значением, найдите абсолютную и относительную погрешности измерений.
9.26.    В котел, содержащий 10 л воды при температуре 20Х, поместили железную гирю массой 5 кг, нагретую до 500°С. Часть воды обратилась в пар, а в котле установилась температура 25‘С. На нагревание котла в процессе теплообмена расходуется 21,85 кДж энергии. Определите массу образовавшегося пара.
9.27.    В сосуд, содержащий 3 л воды при температуре 20°С, погружают стальной брусок массой 3 кг, нагретый до 450°С. После этого 70 г воды превращается в пар, а в сосуде устанавливается температура 50СС. Определите потери теплоты в процессе теплообмена.
9.28.    В алюминиевом чайнике массой 600 г нагревали 2 л воды от 20 до 100С, при этом 50 г ее обратилось в пар. Сколько было израсходовано природного газа в горелке, КПД которой 60% ?
9.29.    На электроплитке нагревали 1,2 кг воды от 283 до 373 К. При этом 3% ее обратилось в пар. Сколько времени длилось нагревание, если мощность плитки 800 Вт, а ее КПД 65% ?
9.30.    Через змеевик подогревателя, содержащего 10 л воды при температуре 15X1, пропустили водяной пар при температуре 100°С. Сколько пара прошло через змеевик, если температура конденсата была 70'С, а вода нагрелась до 50 С?
9.31.    Пар поступает в змеевик нагревателя при температуре 100 С, а вытекающий из змеевика конденсат имеет температуру 85°С. До какой температуры нагрелось 1,5 м3 воды при начальной температуре 10°С, если образовалось 240 л конденсата? Потери энергии составили 20%.
9.32.    Сколько дистиллированной воды можно получить в дистилляторе с КПД 40% при сжигании 2 м3 природного газа? Начальная температура воды 15°С.
9.33.    В дистиллятор налито 30 л воды при температуре 18 С. Для получения 5 л дистиллированной воды было израсходовано 1,5 м3 природного газа. Определите КПД дистиллятора.
9.34.    В закрытом сосуде вместимостью 40 л содержится 90 г РОДЫ. На сколько необходимо уменьшить объем сосуда, чтобы по СЛе нагревания его до 160 °С в нем находился только насыщенный
105
 
пар? Давление насыщенного водяного пара при температуре 160°С равно 618 кПа.
9.35.    Температура воздуха 18°С, а температура росы 11°С. Определите абсолютную и относительную влажность воздуха.
9.36.    Температура воздуха в комнате 17°С, а в 1м3 воздуха содержится 8,8 г водяного пара. Определите абсолютную и относительную влажность воздуха.
9.37.    В помещении, объем воздуха в котором 45 м3, относительная влажность 70%, а температура 20°С. Определите абсолютную влажность и массу водяного пара в помещении.
9.38.    По условию задачи 9.35 определите, на сколько должна понизиться температура, чтобы появилась роса.
9.39.    В каком случае будет ощущаться большая сырость — когда в 1 м3 воздуха содержится 10 г водяного пара при 25°С или 3,8 г при 4°С?
9.40.    Утром при температуре воздуха 12°С был туман. Какая температура была накануне вечером, если относительная влажность 70% ?
9.41.    Показания сухого термометра психрометра 21°С, а влажного 16°С. Какова относительная влажность воздуха и сколько водяного пара содержится в 1 м3 воздуха?
9.42.    Относительная влажность воздуха 51%. Определите температуру воздуха и абсолютную влажность, если психрометрическая разность равна 6 К.
9.43.    Сухой термометр психрометра показывает 24°С. Что покажет влажный термометр, если относительная влажность 62% ? При какой температуре появится роса?
9.44.    Что покажут на психрометре оба термометра, если влажность будет 100% ?
9.45.    Относительная влажность воздуха в помещении музея 65%. Психрометрическая разность в показаниях сухого и влажного термометров составляет 4°С. Какова температура в помещении? Что происходит с относительной влажностью при уменьшении психрометрической разности?
9.46.    В баллоне находится воздух при 15°С. Относительная влажность воздуха 63%. После того как воздух был осушен хлористым кальцием, масса баллона уменьшилась на 3,243 г. Определите вместимость баллона.
9.47.    При температуре 12°С относительная влажность воздуха 78%. Как изменится относительная влажность при повышении температуры до 18°С?
9.48.    В помещении размером 8 х 5 х 2,5 м температура воздуха 20°С, а относительная влажность 70%. Сколько водяного
106
 
пара содержится в помещении и сколько его сконденсируется, если температура понизится до Ю С?
9.49.    В помещении объемом 30 м3 при температуре 2СГС относительная влажность воздуха равна 60%. Определите давление на сьпденных водяных паров при этой температуре, если известно, что полная масса воды, испарившаяся в помещении, равна 310 г.
9.50.    Температура воздуха в помещении 27°С, а парциальное давление водяного пара в нем 1,7 кПа. Определите абсолютную и относительную влажность воздуха.
9.51.    В сосуде вместимостью 10 л находится водяной пар с относительной влажностью 60% при температуре 20°С. В сосуд вводят 15 г воды. Каким станет давление пара?
10.1.    Что называют сферой молекулярного действия? Оцените ее диаметр.
10.2.    Одна молекула находится на поверхности жидкости, а другая — в глубине. Чем различаются равнодействующие сил молекулярного взаимодействия в этих случаях?
10.3.    Почему поверхностный слой, толщина которого равна радиусу сферы молекулярного действия, создает молекулярное давление? Куда оно направлено?
10.4.    Вода почти несжимаема. Почему?
10.5.    Чем объяснить, что мыльный пузырь на соломинке постепенно уменьшается в размерах?
10.6.    Из кранов с горячей и холодной водой падают капли. Различаются ли они размерами?
10.7.    Как зависит поверхностное натяжение жидкости от температуры?
10.8.    Для получения свинцовой дроби расплавленный свинец льют в воду с некоторой высоты. Почему во время падения свинец принимает сферическую форму?
10.9.    Поверхностный слой жидкости обладает избыточной потенциальной энергией. Почему?
10.10.    От чего зависит молекулярнопотенциальная энергия поверхностного слоя жидкости?
10.11.    Определите потенциальную энергию поверхностного слоя воды площадью 20 см2.
10.12.    Определите энергию поверхностного слоя сферической капли воды радиусом 5,0 мм.
10.13.    Определите избыточную потенциальную энергию мыльного пузыря диаметром 2,0 см.
10.14.    Прямоугольная рамка, охватывающая площадь 45 см2, затянута мыльной пленкой. На сколько уменьшится поверхностная энергия при сокращении пленки в 3 раза?
10.15.    Вертикальная прямоугольная рамка с подвижной перекладиной длиной 5,0 см затянута мыльной пленкой. Определите массу перекладины, если пленка не сокращается.
10.16.    Пипеткой, диаметр отверстия которой 1,8 мм, набрали в мензурку 134 капли воды общей массой 5,0 г. Считая, что
112
 
 
t
ft
ШШ
Рис. 10.1
диаметр шейки капли равен 0,9 диа
метра отверстия пипетки, определи
те поверхностное натяжение.
10.17.    Этиловый спирт по кап
лям вытекает из бюретки (рис. 10.1)
диаметр отверстия которой 2,0 мм.
За сколько времени вытечет 7,5 см3
спирта, если капли падают с интер
валом 0,9 с, а диаметр шейки капли
равен 0,9 диаметра отверстия?
10.18.    Сколько капель воды долж
но вытечь из бюретки (см. рис. 10.1)
диаметр отверстия которой 2,0 мм,
чтобы набрать в мензурку 3 см3 воды
температурой 20°С? Диаметр шейки
капли равен 0,9 диаметра отверстия
бюретки.
10.19.    Кольцо массой 20,5 г, при
крепленное к динамометру, опуска
ли на поверхность воды, а затем отрывали от нее. Определите
поверхностное натяжение воды, если средний диаметр кольца
2,0    см, а при отрыве кольца от поверхности воды динамометр показал 0,21 Н.
10.20.    Как велико усилие, необходимое для отрыва кольца массой 6,0 г и средним диаметром 8,0 см, от поверхности раствора сульфата меди?
10.21.    Какое явление положено в основу действия фитиля, промокательной бумаги?
10.22.    С какой целью во время засухи производят рыхление?
10.23.    Определите краевой угол, если в капиллярной трубке диаметром 0,78 мм искривленная поверхность воды создает добавочное давление 0,32 кПа.
10.24.    На какую высоту поднимется этиловый спирт, температура которого 20°С, в капиллярной трубке с внутренним диаметром 0,15 мм, если краевой угол равен 60°?
10.25.    Определите высоту подъема вода в капиллярной трубке диаметром 0,2 мм, работу поверхностных сил и потенциальную энергию поднятого столба воды. Смачивание считайте полным.
10.26.    В капиллярной трубке, диаметр отверстия которой 0,6 мм, жидкость поднялась на высоту 4,25 см. Определите плотность жидкости, если ее поверхностное натяжение 0,071 Н/м.
11.1.    Всегда ли свойства твердых тел одинаковы по различным направлениям?
11.2.    Чем объясняется, что прочность реальных кристаллов меньше, чем идеальных?
120
 
11.3.    Определите наименьшее расстояние между ионами Na и Cl в кристаллах хлорида натрия.
11.4.    Каким видам деформаций подвергаются стены зданий, «тросы подъемного крана, рельсы, валы машин?
11.5.    Бетон хорошо сопротивляется сжатию и плохо выдерживает растяжение. Сталь обладает большой прочностью на растяжение. Какими свойствами обладает железобетон?
11.6.    С какой целью велосипедные рамы изготавливают трубчатыми?
11.7.    Твердость стекла и инструментальной стали одинаковы. Почему резцы не делают из стекла?
11.8.    Какой диаметр имеет стержень, если под действием силы
2,0    кН в нем возникает механическое напряжение 160 МПа?
11.9.    Предел упругости медной проволоки 30 МПа. При какой максимальной нагрузке у проволоки диаметром 1,38 мм деформация будет упругой?
11.10.    Определите минимальную площадь поперечного сечения стального троса, который при разрушающем напряжении для данной марки стали, равном 600 МПа, выдержит нагрузку 75 кН.
11.11.    Предел упругости стали равен 344 МПа. Будет ли деформация упругой, если стальная проволока длиной 10,0 м и площадью поперечного сечения 1,5 мм2 под действием растягивающей силы удлиняется на 10,0 мм? Под действием какой силы происходит такая деформация?
11.12.    На концы железной проволоки длиной 2,0 м и площадью поперечного сечения 1,0 мм2 действует растягивающая сила 150 Н. Определите абсолютную и относительную деформации проволоки. Какое механическое напряжение она испытывает?
11.13.    Определите площадь поперечного сечения стального троса подъемного крана, поднимающего равномерно груз массой 6,0 т, если предел прочности материала 780 МПа при запасе прочности 10.
11.14.    Какую наименьшую длину должен иметь стальной канат, подвешенный за один конец, чтобы под действием силы тяжести он мог разорваться вблизи точки подвеса? Предел прочности каната 320 МПа.
11.15.    К стальному стержню длиной 1,0 м и площадью поперечного сечения 1,0 см2 подвешен груз массой 2,5 т. Каким запасом прочности обладает стержень, если предел прочности (разрушающее напряжение) стали при растяжении равен 1,25 ГПа? Каково относительное удлинение стержня? Какова энергия его Упругой деформации? Массой стержня пренебрегите.
121
 
11.16.    Какой максимальный груз может выдержать стальной трос, площадь поперечного сечения которого 12 мм2? Разрушающее напряжение примите равным 785 МПа. Вес троса не учитывайте.
11.17.    На скольких сваях, имеющих диаметр 10 см, можно расположить платформу массой 200 т, если допустимое напряжение на сжатие равно 10 МПа? Нагрузка распределяется равномерно.
11.18.    Пружина под действием силы 120 Н удлинилась на
5,0    см. Чему равна потенциальная энергия упругой деформации пружины?
11.19.    Каким должно быть абсолютное удлинение железного прутка длиной 1,8 м и площадью поперечного сечения 7,8 мм2, обладающего потенциальной энергией упругой деформации 3,9 Ю"2 Дж?
11.20.    Стальную проволоку длиной 2,0 м и площадью поперечного сечения 2,0 мм2 растягивают силами по 200 Н. Принимая предел прочности равным 500 ГПа, определите механическое напряжение, абсолютное и относительное удлинение, потенциальную энергию упругой деформации и запас прочности. Как изменятся ответы, если один из концов жестко закрепить?
11.21.    Почему во время снегопада становится теплее, а во время ледохода — холоднее?
11.22.    Чем объяснить использование свинца в плавких предохранителях?
11.23.    Можно ли изменить температуру плавления определенного кристаллического вещества?
11.24.    При каких условиях можно в воде расплавить олово?
11.25.    Зимой обледенелые тротуары посыпают солью. Зачем?
11.26.    В сосуд с водой, имеющей температуру 0°С, поместили колбу, в которой был лед с той же температурой. Будет ли лед таять? Почему? Теплообмен с окружающей средой не учитывайте.
11.27.    На севере для измерения температур наружного воздуха применяют спиртовые термометры, а не ртутные. Почему?
11.28.    Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы расплавить 2 кг олова, имеющего температуру 12°С?
11.29.    Лед массой 0,5 кг, имеющий температуру 10°С, необходимо превратить в воду при 20°С. Определите требуемое для этого количество теплоты.
11.30.    Брусок из алюминия, нагретый до 520°С, положили на лед, имеющий температуру 273 К. Определите массу бруска, если за счет количества теплоты, отданного им при охлаждении, растаяло 26 кг льда.
122
 
11.31.    Воду, температура которой 80°С, находящуюся в стеклянном сосуде массой 1,2 кг, требуется охладить до 5°С, опуская в нее кусочки льда, имеющие температуру 0°С. Определите массу льда, необходимого для этого, если объем воды равен 3,0 л. Потери не учитывайте.
11.32.    Почему морская вода не замерзает при 0"С? Почему при изготовлении мороженого для охлаждения используют снег с солью?
11.33.    В латунном калориметре массой 150 г содержится 100 г льда при температуре 0°С. Сколько пара потребуется ввести в калориметр, чтобы весь лед растаял и установилась температура 25°С? Температура пара 100°С. Потери энергии в окружающую среду составляют 20% энергии, отдаваемой паром.
11.34.    Определите КПД плавильной печи, в которой для плавления 300 кг меди, начальная температура которой 13°С, израсходовали 32 кг угля марки А1.
11.35.    Сколько литых изделий из белого чугуна можно приготовить в плавильной печи, КПД которой 20%, если израсходовать 1,1т донецкого каменного угля? Начальная температура чугуна 0°С.
11.36.    Определите расход нефти для получения расплавленного алюминия массой 500 кг при температуре плавления в печи, КПД которой 17%. Начальная температура алюминия 20“С.
11.37.    На нагревание и плавление 1200 кг железа, взятого при температуре 293 К, в плавильной печи, КПД которой 60%, израсходовано 64 кг кокса. Определите удельную теплоту плавления железа.
11.38.    С какой высоты должен упасть кусок олова, начальная температура которого 0°С, чтобы при ударе о землю он расплавился? На нагревание и плавление расходуется 50% механической энергии этого куска.
11.39.    Автомобиль буксуя, продвигается по снегу. При этом на буксовку расходуется 5 кВт его мощности. Сколько снега растает под колесами автомобиля за 1 мин, если снег имеет температуру 0°С?
11.40.    Свинцовая пуля, имея скорость 450 м/с и температуру 11 7°С, попала в стальную балку. Какая часть пули расплавилась, если 40% кинетической энергии, которой обладала пуля перед ударом, пошло на ее нагревание?
11.41.    Для приготовления льда в холодильнике температуру воды в течение 5 мин понижают от 278 до 273 К и за 1 ч 20 мин превращают ее в лед. Определите по этим данным удельную
123
 
теплоту плавления льда. Удельную теплоемкость воды примите равной 4190 ДжДкг • К).
11.42.    Комок мокрого снега массой 300 г поместили в 1,2 л воды при температуре 21 С. После того как весь снег растаял, температура воды понизилась до 6°С. Сколько воды содержалось в комке снега?
12.1.    Почему для изготовления точных инструментов, предназначенных для определения размеров тел, применяют сплав инвар?
12.2.    Почему отверстия в накладках, соединяющих железнодорожные рельсы, делают продолговатыми?
12.3.    Проволоки, впаянные в стекло радиоламп и ламп накаливания, должны иметь одинаковый со стеклом коэффициент теплового расширения. Почему? Можно ли для этих целей использовать проволоку из меди?
12.4.    Медное кольцо нагревают в пламени горелки. Как изменится внутренний диаметр кольца?
12.5.    Что надо сделать, чтобы вынуть стальной стержень, застрявший в бронзовой втулке?
12.6.    В раскаленную колбу из кварцевого стекла можно вливать холодную воду, не опасаясь, что колба лопнет. Чем это объясняется?
12.7.    Что будет с биметаллической пластиной1 из меди и цинка, если ее нагреть? Где используют такие пластины?
12.8.    Какую опасность может иметь навешивание проводов линии электропередачи в летнее время при высоких температурах?
12.9.    Взятый при О С алюминиевый провод длиной 50 м в результате повышения температуры на 10 К удлинился на
11,5    мм. Определите по этим данным температурный коэффициент линейного расширения алюминия.
1 Пластина, состоящая из двух разнородных металлических полос, склепан
ных между собой.
128
 
12.10.    На сколько изменится длина стальной ленты рулетки при температуре 30°С, если при 0"С ее длина была 25 м?
12.11.    Медный стержень при температуре О С имеет длину
1,5    м. Определите разность длин стержня при 30 и 30°С.
12.12.    Латунная штыревая антенна, изготовленная для автоматической станции «Луна20», при температуре 0°С имела длину 199,95 см. Какой будет разность ее длин при переходе от лунного полдня при температуре 120“С к полуночи при 160“С?
12.13.    По железной проволоке длиной 9 м пропустили электрический ток, вследствие чего она удлинилась на 36 мм. На сколько кельвин повысилась температура проволоки?
12.14.    Железный обруч при температуре 4 Ю С имеет диаметр 0,75 м. Чему будет равен его диаметр при 273 К?
12.15.    Через латунное кольцо, внутренний диаметр которого при температуре 0"С равен 3,0 см, после нагревания в пламени горелки прошел шар диаметром 30,3 мм. До какого минимального значения повысилась температура кольца?
12.16.    Концы стальной балки перекрытия жестко закреплены в неподвижных опорах. Какое давление будет производить балка на опоры при повышении температуры на 20 К?
12.17.    Две линейки из алюминия и стали при температуре 0°С имеют равные длины по 1 м. При какой температуре разность их длин будет 5,5 мм?
12.18.    Латунный прут, площадь поперечного сечения которого 50 мм2, имеющий температуру 0°С, после нагревания удлинился на 0,3 мм. Сколько энергии потрачено на его нагревание?
12.19.    Стальная балка, площадь поперечного сечения которой 100 см2, используемая в помещении для перекрытия, жестко ограничена двумя опорами. Определите силу, с которой балка будет действовать на опоры при повышении температуры на 10 К.
12.20.    Поверхностное тепловое расширение характеризуется с помощью удвоенного коэффициента линейного расширения. С какой оговоркой это справедливо?
12.21.    Какой была площадь стального листа во время проката при температуре 500°С, если после охлаждения до 273°С его площадь стала 200 дм2?
12.22.    Стальной лист при температуре 0"С имеет размеры 1,6 х х 0,8 м. Определите площадь листа при 40 С.
12.23.    На сколько повысилась температура алюминиевого листа, если в процессе нагревания его площадь увеличилась на 3200 мм2? При температуре 0"С площадь листа была 1,5 м2.
5 2453
129
 
12.24.    В латунном листе при температуре 20°С имеется отверстие площадью 100 мм2. На сколько и как изменится площадь отверстия при нагревании листа до 120°С?
12.25.    Доказать, что для твердых тел температурные коэффициенты объемного расширения в три раза больше коэффициентов линейного расширения.
12.26.    Определите температурный коэффициент объемного расширения керосина, если 385 г его при температуре 60°С занимают объем 0,5 л.
12.27.    Влияет ли наличие полости в металлической детали на то, каким будет ее объем при нагревании?
12.28.    При температуре 25"С керосин и серная кислота имеют равные объемы по 500 см3. Как будут отличаться объемы жидкостей при 0°С?
12.29.    При температуре 20"С вместимость алюминиевого бидона 40 л. На сколько уменьшится его вместимость при температуре 20°С?
12.30.    В десятилитровую алюминиевую канистру наливают спирт при температуре 0”С. Сколько по объему спирта можно налить, чтобы при БОС он не выливался через край?
12.31.    Бидон вместимостью 5 л наполнен до краев керосином при температуре О С, после чего внесен в помещение с температурой 18°С и поставлен на поддон. Сколько керосина вытекло бы, если не учитывать расширения бидона?
12.32.    Латунный шар, взятый при температуре 20°С, от нагревания увеличил свой объем на 10 см3. Какое количество теплоты затрачено на его нагревание? При 20°С плотность латуни
8,5    * 103 кг/м3.
12.33.    На нагревание железной детали затрачено 20 кДж теплоты. На сколько увеличился ее объем? Плотность железа р0 = 7,8 Ю3 кг/м3.
12.34.    Масса медного бруска 10 кг. При какой температуре брусок будет иметь объем 1,125 дм3? Принять плотность меди р0 =8,9103 кг/м3.
12.35.    При температуре 0°С плотность меди р0 = 8,910s кг/м3. Какой будет плотность при температурах 100 и —50°С?
12.36.    При температуре О С объем спирта 500 см3, а масса 400 г. Определите плотность спирта при 20°С.
12.37.    Масса керосина, взятого при температуре 273 К в объеме 0,25 л, составляет 200 г. Определите плотность керосина при 20°С.
12.38.    Какую наименьшую вместимость должна иметь охлаждающая система трансформатора, если температура залитого
130
 
в нее масла во время работы трансформатора не превышает 363 К, а масса масла равна 3000 кг?
12.39.    Колба из кварцевого стекла вместимостью 500 см3 При температуре 273 К заполнена ртутью. Определите температурный коэффициент расширения ртути, если в процессе нагревания колбы до температуры 373 К из нее вытекло 8,91 см3 ртути.
12.40.    Какое количество теплоты было израсходовано, если в процессе нагревания некоторой массы ртути ее объем увеличился на 4,5 см3? Потери теплоты не учитывайте.
13.1.    Капля масла имеет электрический заряд 3,2 • 10 19Кл. Определите избыток электронов на капле.
13.2.    В наэлектризованном проводящем теле недостает трех электронов. Определите значение и знак заряда на теле.
13.3.    Возможно ли в процессе электризации трением образование электрического заряда одного знака?
13.4.    При каких условиях можно наэлектризовать латунную палочку?
13.5.    Электрический заряд, имеющийся на проводящем шарике, необходимо разделить поровну на три части. Как это осуществить?
141
 
13.6.    С какой целью к машине, предназначенной для транспортировки бензина, крепят цепь так, чтобы она соприкасалась с землей?
13.7.    Можно ли на электроскопе получить положительный заряд, имея в распоряжении эбонитовую палочку, заряженную отрицательно?
13.8.    Что произойдет с поверхностной плотностью электрического заряда на металлическом листе, если ему придать цилиндрическую форму?
13.9.    На шелковой нити закреплен шарик из бузины. Что произойдет, если к нему приблизить наэлектризованную палочку?
13.10.    Изменится ли сила взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами, если каждый заряд и расстояние между ними уменьшить в два раза?
13.11.    Два одинаковых проводящих шарика, электрические заряды которых 3,2 • 1019 и 3,2 • 10'19Кл, привели в соприкосновение. Каким стал заряд шариков? Сколько электронов перешло с одного шарика на другой?
13.12.    С какой силой взаимодействуют в вакууме два точечных электрических заряда по 12 нКл, если расстояние между ними 3 см? Во сколько раз уменьшится сила взаимодействия, если заряды будут находиться в воде?
13.13.    Два одинаковых точечных электрических заряда, находясь в глицерине на расстоянии 9,0 см один от другого, взаимодействуют с силой 1,3 • 10 5 Н. Определите значение каждого заряда.
13.14.    С какой силой взаимодействуют два заряда по 1К л каждый на расстоянии 1 м в вакууме? в керосине?
13.15.    На каком расстоянии заряды по 1 Кл каждый взаимодействовали бы с силой 1 Н, если средой является вакуум?
13.16.    Пользуясь табл. 14 (см. Приложения), ответьте на вопросы: 1) во сколько раз сила взаимодействия между электрическими зарядами в слюде меньше, чем в вакууме? 2) в какой среде взаимодействие между зарядами в два раза меньше, чем в вакууме? 3) в какую среду из вакуума следует перенести заряды, чтобы их взаимодействие уменьшилось в 81 раз?
13.17.    Изменится ли сила электрического взаимодействия между двумя зарядами, если их из вакуума перенести в лед?
13.18.    Капелькам ртути массой 20 г каждая, находящимися на стекле на расстоянии 4,0 см одна от другой, сообщили заряды 6,0 • 108 и 2,0 • 107 Кл. В какую сторону и с каким ускорением они начнут двигаться? Будет ли при этом движние равноускоренным? Силы гравитации не учитывайте.
142
 
13.19.    С какой силой притягивается электрон к ядру атома гелия при движении по орбите радиусом 5,0 10“11 м? Заряд ядра 3,2 • 10 19 Кл. Орбиту считайте круговой.
13.20.    Два маленьких шарика массой 1 г каждый, подвешенные в вакууме в одной точке на шелковых нитях, получив одинаковые отрицательные электрические заряды, разошлись на 12 см, а нити образовали угол 22°. Определите количество электронов, переданных каждому шарику, и силу натяжения нитей: а) покажите на рисунке силы, действующие на шарики; б) изменится ли сила натяжения нитей, если заряды будут взаимодействовать в условиях невесомости?
13.21.    Два точечных заряда 5,0 * 1(Г9 и 1,5 • 1СГ8 Кл находятся на расстоянии 4,0 см один от другого в вакууме. Определите силу, с которой эти заряды будут действовать на третий заряд
1.0    • 10~9 Кл, находящийся в средней точке на линии, соединяющей заряды.
13.22.    Металлическому шарику радиусом 5 см передали заряд 1,57 • 10~8 Кл. Какова поверхностная плотность заряда на шаре?
13.23.    Поверхностная плотность заряда на проводящем шарике 5 • 10 5 Кл/м2. Определите значение заряда на шарике, если его радиус 8 см.
13.24.    Два электрических заряда, один из которых в два раза меньше другого, находясь в вакууме на расстоянии 0,60 м, взаимодействуют с силой 2,0 мН. Определите эти заряды. На каком расстоянии в керосине взаимодействие между зарядами останется прежним?
13.25.    Во сколько раз сила электрического отталкивания двух электронов больше их гравитационного притяжения?
13.26.    Определите абсолютную диэлектрическую проницаемость керосина при условии, что два одинаковых по модулю и знаку электрических заряда в вакууме на расстоянии 0,283 м взаимодействуют с такой же силой, как в керосине на расстоянии 0,20 м. Считая силу взаимодействия в керосине равной
3.0    • 10~2 Н, определите значения зарядов.
Напряженность электрического поля
13.27.    Всегда ли вектор напряженности и вектор силы, действующей на заряд со стороны электрического поля, будут иметь одно направление?
13.28.    Иногда на корпус радиоламп надевают металлический колпачок. С какой целью это делают?
13.29.    Возможно ли разделить электрические заряды на проводнике? на диэлектрике?
143
 
13.30.    Проводник имеет форму цилиндра, основание которого совмещено с основанием конуса. Что можно сказать о напряженности электрического поля вблизи различных точек поверхности этого проводника?
13.31.    Почему на стержень электроскопа обязательно крепят шарик?
13.32.    Два одинаковых по значению и знаку электрических заряда образуют электрическое поле. Какой будет напряженность в средней точке прямой, соединяющей эти заряды?
13.33.    Напряженность в данной точке электрического поля равна 300 В/м. Что это значит?
13.34.    Определите напряженность электрического поля в точке, в которой на заряд 0,7 • 10 6 Кл действует сила 5 мН.
13.35.    С какой силой действует электрическое поле на заряд
3,2    * КГ8 Кл в точке, где напряженность равна 500 В/м?
13.36.    Напряженность электрического поля вблизи поверхности Земли перед разрядом молнии равна 2 * 105 В/м. С какой силой поле будет действовать на электрон, помещенный в него?
13.37.    Электрическое поле в вакууме образовано точечным зарядом 7,5 * 1(Г8 Кл. Определите напряженность поля в точках, удаленных от заряда на 15 см. Что является геометрическим местом этих точек?
13.38.    Точечный электрический заряд 2,2 нКл создает поле, напряженность которого на расстоянии 6,0 см от заряда равна 2,5 кВ/M. Определите диэлектрическую проницаемость среды.
13.39.    В сосуде с керосином находится проводящий шарик пренебрежимо малых размеров, имеющий заряд 8,0 * 1(Г8 Кл. Определите напряженность электрического поля в точке, удаленной на 5,0 см от заряда. Как изменится напряженность в этой точке, если керосин из сосуда вылить?
13.40.    Напряженность электрического поля в точке, расположенной на расстоянии 5,0 см от заряда, равна 1,5 • 105 В/м. Какова напряженность в точке, удаленной на 10,0 см от заряда? Определите значение этого заряда.
13.41.    Сколько избыточных электронов содержит пылинка, если в электрическом поле напряженностью 1,5 • 105 В/м на нее действует сила 2,4 • 10 10 Н?
13.42.    Электрическое поле образовано точечным зарядом. Что представляют собой геометрические места точек, имеющих одинаковую по модулю напряженность?
13.43.    Останется ли электрическое поле однородным, если в него внести проводящий шар?
144
 
13.44.    Два одноименных точечных электрических заряда
1,0    • 1(Г8 и 2,0 ■ 10 8 Кл, расположенных в вакууме на расстоя
нии 20 см один от другого, образуют электрическое поле. Оп
ределите напряженность в точке, находящейся на линии, со
единяющей заряды на равном удалении от них. Какой будет
напряженность, если заряды будут разноименными?
13.45.    Два проводящих шарика диаметрами 10,0 и 4,0 см на
ходятся на расстоянии 120,0 см один от другого и имеют заря
ды соответственно 3,0 * 1(Г6 и 2,0 ■ 10“6 Кл. Определите напря
женность в средней точке прямой, соединяющей эти шарики.
13.46.    Два одноименных электрических заряда по 7,0 • 10 8 Кл
находятся в точках А и В (рис. 13.1). Определите напряженность
электрического поля в точке О, являющейся вершиной прямого
угла угла АОВ. АО = ВО = 5,0 см.
13.47.    Определите напряженность электрического поля, об
разованного заряженным проводящим шаром в точке, удален
ной от поверхности шара на расстояние, равное утроенному ра
диусу. Поверхностная плотность заряда на шаре 1,6 * 10"7 Кл/м2.
13.48.    Проводящий шар радиусом R наэлектризован до по
верхностной площади заряда а. Какой будет напряженность в
центре шара? на расстоянии от центра, равном половине радиу
са? на поверхности шара?
13.49.    В однородном электрическом поле напряженностью
49 В/м находится в равновесии капелька с зарядом 2 • 10~8 Кл.
Определите ее массу.
13.50.    С каким ускорением будет падать шарик массой 10 г и
зарядом 1,0 • 10 5 Кл в электрическом поле Земли? Напряжен
ность поля вблизи поверхности Земли 130 В/м.
13.51.    Тонкое проводящее кольцо радиусом R имеет элек
трический заряд q. Определите напряженность поля в центре
кольца О и в точке А (рис. 13.2).
13.52.    Почему нарушается однородность электрического поля
заряженного плоского конденсатора, если между его пластинами
поместить незаряженный металлический шар?
О    §+
Я
А п
Я
Рис. 13.1
 
145
 
Электрический потенциал.
Разность электрических потенциалов.
Работа в электрическом поле
13.53.    Рассматривая Землю как шар радиусом 6400 км, определите ее электрический заряд и потенциал, если напряженность земного поля вблизи ее поверхности 130 В/м.
13.54.    При перемещении заряда 2,0 ■ 10~8 Кл из бесконечности в данную точку поля была совершена работа 1,13 • 10 4 Дж. Каков электрический потенциал в данной точке поля?
13.55.    Определите разность электрических потенциалов между двумя точками поля, если для перемещения между ними заряда 8,0 • 10 7 Кл пришлось совершить работу 3,0 ■
•    105 Дж.
13.56.    Электрическое поле перемещает положительный заряд 3,0 • 10~7 Кл между точками, потенциал которых 200 и 1200 В. Какую работу совершает при этом поле?
13.57.    Электрическое поле образовано точечным зарядом 4 ■ 10_8Кл. Каким будет электрический потенциал в точке, удаленной от заряда на расстояние 6 см? Какую работу необходимо совершить против сил поля, чтобы из бесконечности в эту точку перенести положительный заряд, равный 1 Кл?
13.58.    Два точечных электрических заряда 1,0 • 105 и 6,0
•    10 6 Кл находятся в воздухе на расстоянии 20 см один от другого. Определите электрический потенциал в точке поля, расположенной посредине прямой, соединяющей заряды.
13.59.    В однородном электрическом поле напряженностью
5.0    ■ 103 В/м перемещался электрический заряд 1,6 • 107 Кл вдоль силовой линии на 3,0 см. Определите совершенную работу и разность электрических потенциалов двух точек, между которыми заряд перемещался.
13.60.    При прохождении электроном между двумя точками электрического поля, его скорость возросла от 2,0 • 106 до
3.0    • 107 м/с. Какова разность электрических потенциалов между этими точками? На сколько увеличилась кинетическая энергия электрона?
13.61.    В двух вершинах равностороннего треугольника со стороной 6,0 см расположены заряды по 8 нКл каждый. Определите напряженность и потенциал в третьей вершине.
13.62.    Два проводящих шарика, радиусы которых 2,0 и 3,0 см, заряжены соответственно до 30 и 40 В. Каким будет электрический потенциал шаров, если их соединить проволокой? Считайте, что расстояние между шариками велико по сравнению с их радиусами.
146
 
13.63.    Электрон, имея скорость 6,0 • 107 м/с, влетает в середину между пластинами плоского воздушного конденсатора параллельно им. Каким должно быть электрическое напряжение на пластинах, чтобы при выходе из конденсатора электрон получил максимальное отклонение от первоначального направления? Длина пластин 10,0 см, а расстояние между ними 3,0 см.
13.64.    Электрон, имея скорость 1,6 • 106 м/с, влетает в однородное электрическое поле напряженностью 90 В/м и летит в нем по силовой линии до полной остановки. Какой путь пройдет электрон и сколько потребуется для этого времени? Массу электрона считайте равной 9,0 • 10~31 кг.
13.65.    Проводящий шар радиусом 0,5 м заряжен до поверхностной плотности 10'9 Кл/м2. Определите: а) напряженность и потенциал электрического поля в точках М и N, удаленных от поверхности шара на расстояния 1 и 2,5 м; б) скорость электрона в точке М, если в точке N она равнялась нулю. Отношение заряда электрона к его массе составляет 1,76 • 1011 Кл/кг.
Электрическая емкость. Конденсаторы.
Энергия электрического поля в конденсаторе
13.66.    Можно ли изменить потенциал заряженного проводника, не изменяя его заряда?
13.67.    Плоский воздушный конденсатор емкостью С погружают в среду, диэлектрическая проницаемость которой равна 2. Какой станет емкость конденсатора?
13.68.    Емкость шарового проводника пропорциональна его радиусу. Каким должен быть радиус проводящего шара, чтобы его емкость в вакууме равнялась 1 Ф? Во сколько раз радиус этого шара больше радиуса Земли?
13.69.    Плоский воздушный конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения. Как изменятся емкость конденсатора, напряжение и заряд на его пластинах, энергия электрического поля конденсатора, если расстояние между пластинами уменьшить?
13.70.    Определите емкость уединенного проводящего шарика радиусом 5,0 см, помещенного в керосин. Ответ дайте в фарадах, микрофарадах и пикофарадах.

 

 

Категория: Физика | Добавил: Админ (18.02.2016)
Просмотров: | Теги: Косоруков, Гладкова | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar