10 ноября 12:44

Расчетная задача. МКТ и Электродинамика

Тип 23 № 13791

Определите плотность воздуха, находящегося в баллоне при температуре 17∘17^\circC под давлением 200 кПа200~\text{кПа}. Ответ в кг/м3^3, округлите до десятых.

Тип 23 № 13792

На рисунке показан график изменения давления 320 г неона при изохорном нагревании. Каков объём газа? Ответ в м3^3, округлите до десятых.
График линейной зависимости давления p (10⁵ Па) от температуры T (К)

Тип 23 № 13793

На рисунке показан график изменения давления 8 г аргона при изобарном нагревании. Чему равно давление газа? Ответ в кПа, округлите до целых.
График линейной зависимости объёма V (10⁻³ м³) от температуры T (К)

Тип 23 № 13794

Идеальный газ, находящийся в сосуде под поршнем, переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок, где pp — давление газа, TT — его абсолютная температура). Масса газа в сосуде остаётся постоянной. Найдите отношение объёмов газа V2/V1V_2/V_1.
Диаграмма p–T с двумя состояниями газа 1 и 2

Тип 23 № 13795

Идеальный газ, находящийся в сосуде под поршнем, переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок, где pp — давление газа, VV — объём газа, TT — его абсолютная температура). Масса газа в сосуде остаётся постоянной. Найдите отношение давлений p2/p1p_2/p_1.

Диаграмма V–T с двумя состояниями газа 1 и 2

Тип 23 № 13796

На рисунке показаны результаты измерения давления 4 г водорода при изохорном повышении температуры. Погрешность измерения температуры ΔT=±10 K\Delta T = \pm 10~\text{K}, давления Δp=±2⋅104 Па\Delta p = \pm 2 \cdot 10^4~\text{Па}. Чему равен объём газа? Ответ в литрах (л), округлите до целых.
Точечная диаграмма давления p (10⁵ Па) от температуры T (К), шесть точек

Тип 23 № 13797

На рисунке представлен график зависимости давления некоторой постоянной массы кислорода от его объёма в адиабатном процессе. В исходном состоянии (точка A) температура газа равна 300 K300~\text{K}. Какую температуру будет иметь кислород при возрастании давления на 0,8⋅104 Па0{,}8 \cdot 10^4~\text{Па}?
pV-диаграмма с точками A, B, C, D, соединёнными кривой

Тип 23 № 13798

На рисунке показан график зависимости давления газа в запаянном сосуде от его температуры. Объём сосуда равен 0,25 м30{,}25~\text{м}^3. Какое количество газообразного вещества содержится в этом сосуде? Ответ в моль, округлите до целых.
График линейной зависимости давления p (10⁴ Па) от температуры T (К)

Тип 23 № 13799

В кубическом метре воздуха в помещении при температуре 20∘C20^\circ\text{C} находится 6,9 г6{,}9~\text{г} водяных паров. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, определите относительную влажность воздуха. Ответ в процентах округлите до целых.

Таблица: температура t (°C) 16–25 и плотность ρ (10⁻² кг/м³) от 1.36 до 2.30

Тип 23 № 13800

Днём при температуре 24∘C24^\circ\text{C} относительная влажность воздуха равна 80%80\%. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, определите, сколько воды сконденсируется из одного кубического метра воздуха, если вечером температура понизится до 16∘C16^\circ\text{C}. Ответ в граммах округлите до целых.

Таблица: температура t (°C) 16–25 и плотность ρ (10⁻² кг/м³) от 1.36 до 2.30

Тип 23 № 13801

В сосуде под поршнем находится 10 г10~\text{г} водяного пара под давлением 25 кПа25~\text{кПа} и при температуре 100∘C100^\circ\text{C}. Не изменяя температуры, объём сосуда уменьшили в 88 раз. Найдите массу пара, оставшегося после этого в сосуде.

Тип 23 № 13802

При изобарном нагревании 3 моль гелия его внутренняя энергия увеличилась на 300 Дж. Какую работу совершил газ?

Тип 23 № 14568

Частица, имеющая заряд 0,02 нКл0{,}02\,\text{нКл}, переместилась в однородном горизонтальном электрическом поле на расстояние 0,45 м0{,}45\,\text{м} по горизонтали за время 3 с3\,\text{с}. Какова масса частицы, если начальная скорость частицы равна нулю, а напряжённость электрического поля 5000 В/м5000\,\text{В/м}?

Тип 23 № 14569

В однородное электрическое поле со скоростью 0,5⋅107 м/с0{,}5\cdot10^{7}\ \text{м/с} влетает электрон и движется по направлению линий напряжённости поля. Какое расстояние пролетит электрон до полной потери скорости, если модуль напряжённости поля равен 3600 В/м3600\ \text{В/м}? Ответ приведите в сантиметрах.

Тип 23 № 15465

В схеме, изображенной на рисунке, идеальный вольтметр показывает напряжение 3 В. Внутреннее сопротивление источника тока пренебрежимо мало, а сопротивления резисторов R1=R2=2R_1=R_2=2 Ом. Какова ЭДС источника тока?
Цепь с источником ε,r, резисторами R₁, R₂ и вольтметром V.

Тип 23 № 16325

П-⁠образный контур с пренебрежимо малым сопротивлением находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости контура (см. рис.). Индукция магнитного поля B=0,2 Тл. По контуру с постоянной скоростью скользит перемычка длиной l=20 см и сопротивлением R=15 Ом. Сила индукционного тока в контуре I=4 мА. С какой скоростью движется перемычка? Ответ приведите в метрах в секунду.
Прямоугольный контур в поле от наблюдателя; проводник движется вправо со скоростью v.

Тип 23 № 16326

Пылинка, имеющая заряд q влетела в однородное электрическое поле напряженности E в направлении против его силовых линий с начальной скоростью 0,3 м/⁠с и переместилась на расстояние 4 см. Какова масса пылинки, если ее скорость уменьшилась на 0,2 м/⁠с? Силой тяжести и сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ приведите в миллиграммах.

Тип 23 № 16327

В однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл находится прямолинейный проводник, расположенный в горизонтальной плоскости перпендикулярно линиям индукции поля. Какой ток следует пропустить по проводнику, чтобы сила Ампера уравновесила силу тяжести? Масса единицы длины проводника 0,01 кг/⁠м. Ответ приведите в амперах.

Тип 23 № 16328

Горизонтальный прямолинейный проводник расположен в однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией 20 мТл перпендикулярно линиям индукции поля. Определите массу, приходящуюся на единицу длины проводника, если ток, при котором сила Ампера уравновешивает силу тяжести, действующую на проводник, равен 10 А.

Тип 23 № 16329

В цепи, изображенной на рисунке, идеальный амперметр показывает 1 A. Найдите ЭДС источника, если его внутреннее сопротивление 1 Ом.
Электрическая цепь: резисторы R₁, R₂, R₃, амперметр и источник тока.

Тип 23 № 16330

В заштрихованной области на рисунке действует однородное магнитное поле, направленное перпендикулярно плоскости рисунка. Проводящую квадратную рамку, сопротивление которой 10 Ом и длина стороны 10 см, перемещают в плоскости рисунка в этом поле поступательно со скоростью v=1v=1 м/⁠с. При пересечении рамкой границы магнитного поля в рамке возникает индукционный ток, создающий тормозящую силу Ампера 10−510^{-5} Н. Чему равен модуль вектора индукции магнитного поля В?
Квадратный контур влетает в область магнитного поля, направленного от наблюдателя.

Тип 23 № 16331

В однородное электрическое поле со скоростью 0.5⋅1070.5\cdot10^7 м/⁠с влетает электрон и движется по направлению линий напряженности поля. Какое расстояние пролетит электрон до полной потери скорости, если модуль напряженности поля равен 3600 В/⁠м?

Тип 23 № 16332

Два точечных положительных заряда: q1=30q_1=30 нКл и q2=10q_2=10 нКл находятся в вакууме на расстоянии L=0,5 м друг от друга. Определите величину напряженности электрического поля этих зарядов в точке А, расположенной на прямой, соединяющей заряды, на расстоянии 2L от второго заряда (см. рис.).
Два положительных заряда q₁ и q₂ и точка A; расстояния L и 2L.

Тип 23 № 16333

В однородном магнитном поле по вертикальным направляющим без трения скользит прямой горизонтальный проводник массой 0,2 кг, по которому течет ток 2 А. Вектор магнитной индукции направлен горизонтально перпендикулярно проводнику (см. рис.), B=2B=2 Тл. Чему равна длина проводника, если известно, что ускорение проводника направлено вниз и равно 2 м/⁠c2\text{м/⁠c}^2?
Проводящий стержень на рельсах в поле: показаны ток I, поле B, сила тяжести g.

Тип 23 № 16334

По параллельным проводникам bc и ad, находящимся в магнитном поле с индукцией В=0,4 Тл, скользит проводящий стержень MN, который находится в контакте с проводниками (см. рис.). Расстояние между проводниками l=20 см. Слева проводники замкнуты резистором с сопротивлением R=2 Ом. Сопротивление стержня и проводников пренебрежимо мало. При движении стержня через резистор R протекает ток I=40 мА. С какой скоростью движется стержень? Считать, что вектор B⃗\vec{B} перпендикулярен плоскости рисунка.
Контур с резистором R и проводником MN, движущимся вправо в поле к наблюдателю.

Тип 23 № 16335

Медный прямой проводник расположен в однородном магнитном поле, модуль вектора магнитной индукции которого равен 20 мТл. Силовые линии магнитного поля направлены перпендикулярно проводнику. К концам проводника приложено напряжение 3,4 В. Определите площадь поперечного сечения проводника, если сила Ампера, действующая на него, равна 6 Н. Удельное сопротивление меди равно 1,7⋅10−81,7\cdot10^{−8} Ом·м.

Тип 23 № 16336

Пластины большого по размерам плоского заряженного воздушного конденсатора расположены горизонтально на расстоянии d=1 см друг от друга. В пространстве между пластинами падает капля жидкости, несущая на себе электрический заряд q=8⋅10−11q=8\cdot10^{-11} Кл и обладающая массой m=4⋅10−6m=4\cdot10^{-6} кг. При каком напряжении между пластинами скорость капли будет постоянной? Влиянием сопротивления воздуха пренебречь.
Заряд q между пластинами конденсатора; расстояние d, сила направлена вниз.

Тип 23 № 16337

Капелька ртути находится в равновесии между пластинами заряженного конденсатора. Разность потенциалов между пластинами равна 1 кВ, объем ртутной капельки 2⋅10−18 м32\cdot10^{−18}\,\text{м}^3. Определите заряд капельки, если расстояние между пластинами 2 см.

Тип 23 № 16338

В магнитном поле с магнитной индукцией B=⁠1 Тл по рельсам равномерно едет проводящий стержень со скоростью v=5v=5 м/с. Рельсы замкнуты на катушку с индуктивностью L=⁠2 мГн. Спустя некоторое время в контуре течет постоянный ток, энергия катушки при этом равна W=⁠40 мкДж. Найти длину стержня l, если его сопротивление R=10 Ом. Сопротивлением рельсов и проводов можно пренебречь.
Наклонный проводник движется вправо в контуре с катушкой; поле B вверх.

Тип 23 № 16339

По двум горизонтальным параллельным проводящим рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением, замкнутым на последовательно соединённые резистор с сопротивлением R=1 Ом и катушку с индуктивностью L=10 мГн, скользит поступательно и равномерно проводящий стержень (см. рис.). Расстояние между рельсами l=10 см. Рельсы со стержнем находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией B=1 Тл. При этом энергия магнитного поля катушки W постоянна и равна 8 мкДж. Каков модуль скорости движения стержня? Сопротивлением стержня и катушки пренебречь. Рельсы закреплены на диэлектрической подложке.
Контур с катушкой L и резистором R; проводник движется вправо в поле к наблюдателю.

Ещё