Earth curvature of space2 curvature of space1
Банк задач

Вход на сайт
Регистрация
Забыли пароль?
Статистика решений
Тип решенияКол-во
подробное решение57480
краткое решение7556
указания как решать1341
ответ (символьный)4703
ответ (численный)2335
нет ответа/решения3776
ВСЕГО77191

База задач ФизМатБанк

 13801. Постройте графики процесса, происходящего с идеальным газом (см. рисунок) в координатах р, Т и V, Т. Масса газа постоянна. Участки графика 1-2 и 3-4 соответствуют изотермическим процессам.
 13802. Сравните объем идеального газа в состояниях 1 и 2 (см. рисунок). Масса газа в ходе процесса оставалась неизменной.
 13803. Как менялось давление идеального газа в ходе процесса, график которого изображен на рисунке? Укажите точки на графике, соответствующие минимальному и максимальному давлению.
 13804. Как менялась температура идеального газа в ходе процесса, график которого изображен на рисунке? Укажите точку, в которой достигалась наибольшая температура (дайте графическое решение).
 13805. Поршень в цилиндре с газом неплотно прилегает к стенке и пропускает газ наружу. На рисунке показана зависимость объема газа от температуры при изобарном процессе. Укажите направление процесса.
 13806. Определите температуру идеального газа в состоянии 2 (см. рисунок), если состояния 2 и 4 лежат на одной изотерме. Температуры P1 и T3 в состояниях 1 и 3 известны.
 13807. Нагревается или охлаждается газ, расширяющийся по закону: a) pV2=const; б) р=const; в) p/V=const?
 13808. Один моль идеального газа переводят из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Определите максимальную температуру Tmax газа в ходе процесса.
 13809. Оболочка аэростата объемом V=800 м3, находящегося на поверхности Земли, наполнена водородом на a=7/8 своего объема при температуре t1=l 7°С. Аэростат поднялся на высоту, где давление p2=80 кПа и температура U=-3°С. Сколько водорода потерял при подъеме аэростат в результате расширения газа? На поверхности Земли атмосферное давление p1=100 кПа.
 13810. Во сколько раз изменится подъемная сила воздушного шара, если наполняющий его гелий заменить водородом? Весом оболочки шара можно пренебречь.
 13811. В цилиндре под поршнем площадью S=100 см2 и массой m=50 кг находится воздух при температуре U=7°С. Поршень находится на высоте h1=60 см от дна цилиндра. Воздух в цилиндре нагревают до U=47°С, а на поршень ставят гирю массой m2=100 кг. На сколько опустится или поднимется поршень? Атмосферное давление Ра=100 кПа, трением поршня о стенки цилиндра можно пренебречь.
 13812. Сколько молекул воздуха выходит из комнаты объемом V=80 м3 при повышении температуры от t1=15°С до t2=27°С? Атмосферное давление Ра=105 Па.
 13813. На весах установлены два одинаковых сосуда. Один заполнен сухим воздухом, а другой — влажным (содержащим водяные пары). Температуры и давления в обоих сосудах одинаковы. Какой из сосудов легче?
 13814. В сосуде объемом V=1,0 л находится азот массой m=0,28 г. Азот нагрет до температуры t=1500°С, при которой 30% всех молекул азота диссоциируют на атомы. Определите давление р в сосуде.
 13815. В сосуде находится смесь азота и водорода. При начальной температуре Т азот полностью диссоциирован на атомы, а диссоциацией водорода можно пренебречь. При нагревании до температуры 2Т оба газа полностью диссоциируют и давление утраивается по сравнению с начальным. Каково отношение масс азота и водорода в смеси?
 13816. Герметически закрытый бак высотой h=5,0 м заполнен водой доверху. На дне его находится пузырек воздуха. Давление на дно бака p0=0,15 МПа. Каким станет давление р на дно, если пузырек всплывет? Стенки бака считаются абсолютно жесткими, вода несжимаемой.
 13817. Сжимаемость воды (относительное уменьшение ее объема при увеличении давления на 1 Па) Р=5,0*10^10 Па-1. Какой должна быть площадь S основания цилиндрического бака, чтобы при решении задачи 9.42 воду действительно можно было считать несжимаемой? Начальный объем пузырька V0=15 мм3.
 13818. Герметически закрытый бак высотой h=5,0 м заполнен водой доверху. На дне его находятся два одинаковых пузырька воздуха. Давление на дно бака р0=0,15 МПа. Каким станет это давление, если всплывет один пузырек? Оба пузырька? Стенки бака считаются абсолютно жесткими, вода — несжимаемой.
 13819. Какой радиус r должен иметь наполненный гелием воздушный шар, чтобы он мог подняться в воздух, если масса 1 м2 оболочки шара m0=50 г? Температура воздуха t=27°С, давление рa=100 кПа.
 13820. Валлон с газом разделен на две части теплоизолирующей перегородкой с малым отверстием. По разные стороны перегородки все время поддерживаются температуры T1 и T2. Определите отношение давлений p1 и p2 в различных частях баллона.
 13821. Поршень массой m находится в равновесии посередине герметично закрытого цилиндра (см. рисунок). В каждой половине цилиндра находится v молей газа, имеющего абсолютную температуру Т. Определите период т малых колебаний поршня, считая, что температура газа при колебаниях остается неизменной. Трением можно пренебречь.
 13822. При t1=30°C относительная влажность воздуха ф1=80%. Какова будет относительная влажность ф2, если этот воздух нагреть при постоянном объеме до t2=50°С?
 13823. В помещение нужно подать V=10000 м3 воздуха с температурой t1=18°С и относительной влажностью ф1=50%. Воздух снаружи имеет температуру t2=10°С и относительную влажность ф2=60%. Осушать или увлажнять придется наружный воздух? Сколько воды придется при этом сконденсировать или испарить?
 13824. В закрытом сосуде объемом V=100 л при t=30°С находится воздух с относительной влажностью ф1=30%. Какой через некоторое время станет относительная влажность ф2, если в сосуд влить m=1,0 г воды? Температура не изменилась.
 13825. В герметично закрытом сосуде объемом V=1,1 л находятся m=100 г кипящей воды и ее пар при температуре 100°С. Воздуха в сосуде нет. Определите массу пара mп. Зависимостью плотности воды от температуры можно пренебречь.
 13826. На какую высоту h можно поднять кипящую воду поршневым насосом? Считайте, что вода при подъеме не остывает.
 13827. В открытом неглубоком сосуде находятся — одна над другой — две несмешивающиеся жидкости. При атмосферном давлении температура кипения нижней жидкости 77°С, верхней 100°С. Что можно сказать о температуре t, при которой начнется кипение в сосуде? Можно ли ее найти по приведенным в условии данным?
 13828. Температура воздуха t1=20°С, точка росы t2=10°С. Определите относительную влажность воздуха ф.
 13829. В цилиндре под поршнем — воздух, имеющий температуру t1=10°С и относительную влажность ф1=60%. Какой станет относительная влажность ф2 этого воздуха после нагревания его до температуры t2=100°С и уменьшения объема втрое?
 13830. Воздух подвергается изотермическому сжатию, при этом его объем уменьшается в четыре раза. При каком объеме V воздуха начинается конденсация водяного пара? Какая масса m росы выпадает? Начальный объем V0=2,0 м3, температура t=18°С, относительная влажность воздуха до сжатия ф0=50%.
 13831. Какова плотность насыщенного водяного пара при температуре 100°С?
 13832. Сосуд объемом V=10 л заполнен сухим воздухом при давлении p1=100 кПа и температуре t1=10°С. Каково будет давление р2 влажного воздуха, если в сосуд налить воду массой т=10 г и нагреть до температуры t2=100°С?
 13833. В кухне развесили много выстиранного белья. На улице моросит холодный осенний дождь. Быстрее ли высохнет белье, если открыть форточку?
 13834. Два сосуда наполнены водой до разных уровней и соединены трубками с кранами (см. рисунок). Воздух из сосудов откачан. Что произойдет, если открыть нижний кран? Верхний?
 13835. В теплоизолированном цилиндре под невесомым поршнем находится вода массой m=30 г при температуре t1=0°С. Площадь поршня S=500 см2, внешнее давление p=10^6 Па. На какую высоту h поднимется поршень, если находящийся в цилиндре электронагреватель выделит энергию Q=25 кДж?
 13836. Известно, что если воду подсолить, то температура ее кипения повысится. Как при этом изменится плотность паров в пузырьках кипящей жидкости?
 13837. В запаянной с одного конца горизонтально лежащей трубке находится воздух с относительной влажностью фо=80%, отделенный от атмосферы столбиком ртути длиной l=76 мм. Какой станет относительная влажность ф, если трубку поставить вертикально открытым концом вниз? Температура при этом не меняется, атмосферное давление Pa=760 мм рт. ст. Ртуть из трубки при переворачивании не выливается.
 13838. При какой длине l столбика ртути (см. задачу 10.16) в трубке, поставленной вертикально открытым концом вверх, выпадет роса?
 13839. Трубку длиной l=60 см, запаянную с одного конца, погружают в ртуть вертикально открытым концом вниз. При какой глубине погружения h в трубке выпадет роса? Температура в трубке не меняется. Атмосферное давление Pa=76 см рт. ст., относительная влажность воздуха ф=80%.
 13840. Паровой котел частично заполнен водой, а частично — смесью воздуха и насыщенного пара при температуре t1=100°С. Начальное давление в котле p1=3 рa=300 кПа. Найдите давление p2 в котле после понижения температуры до t2=10°С.
 13841. В закрытом баллоне объемом V=5,0 л находится смесь из m1=0,50 г водорода и m2=8,0 г кислорода при давлении p1=2,35*10^5 Па. Между газами происходит реакция с образованием воды. Какое давление р установится в баллоне после охлаждения до первоначальной температуры?
 13842. При сжатии некоторой порции влажного воздуха его объем уменьшился в четыре раза, а давление возросло в три раза. Когда воздух сжали еще в два раза, давление стало в пять раз больше первоначального. Температура при сжатии оставалась постоянной. Какова была относительная влажность воздуха ф в самом начале?
 13843. Будет ли кипеть вода в кастрюле, которая плавает в другой кастрюле с кипящей водой?
 13844. Как заставить воду кипеть без нагревания? Как заставить воду замерзнуть кипением?
 13845. Можно ли расплавить свинец в воде?
 13846. Вода в стакане замерзает при охлаждении до 0°С. Почему же в некоторых облаках, представляющих собой скопление маленьких капелек воды, вода не замерзает и при более низких температурах (например, при -5°С)?
 13847. Капиллярная трубка с очень тонкими стенками подвешена вертикально к чашке рычажных весов. Весы уравновешены. К трубке подносят снизу сосуд с водой, так что поверхность воды касается капилляра. Чтобы восстановить равновесие, пришлось увеличить груз на другой чашке весов на m=0,14 г. Определите радиус r капилляра.
 13848. Легкая незамкнутая жесткая рамка (см. рисунок) плавает на поверхности воды. Какая сила F и в каком направлении будет действовать на рамку, если капнуть внутрь рамки мыльным раствором? Коэффициент поверхностного натяжения чистой воды оч, мыльного раствора s2, причем s2 < s1.
 13849. Действительно ли нельзя носить воду в решете? Пусть тонкие нити решета протянуты на расстоянии d=1,0 мм друг от друга. Сколько воды можно унести в таком круглом решете радиуса r=10 см?
 13850. Прямоугольная проволочная рамка с массой m, стороны которой равны a и b, касается поверхности воды всеми своими сторонами. Какую вертикальную силу F необходимо приложить, чтобы оторвать рамку от поверхности воды? Рамка смачивается водой.
 13851. Для удаления жирных пятен материю проглаживают горячим утюгом, подложив под нее лист бумаги. Почему жир при этом впитывается в бумагу, а не расходится по материи?
 13852. При смазывании лыжных ботинок их нагревают, чтобы мазь лучше впитывалась. Как нужно нагревать ботинки — снаружи или изнутри?
 13853. Капиллярная стеклянная трубка радиуса r и высоты h соединена с широкой и более высокой трубкой (см. рисунок). Широкая трубка постепенно заполняется каплями воды, падающими через равные промежутки времени. Постройте графики изменения уровня воды в обеих трубках с течением времени и график изменения разности этих уровней.
 13854. Длинная, открытая с обоих концов тонкостенная капиллярная трубка радиусом r=1,0 мм расположена вертикально. Какова максимально возможная высота h столба воды, находящейся в трубке?
 13855. Смачиваемый водой кубик массы m=20 г плавает на поверхности воды. Длина ребра кубика a=3,0 см. На каком расстоянии h от поверхности воды находится нижняя грань кубика?
 13856. На поверхности воды плавают два одинаковых кубика с длиной ребра а=1,0 см, изготовленные из смачиваемого водой материала. Один из кубиксв натерли парафином. На сколько один из кубиков плавает теперь выше? Какой это кубик?
 13857. Какой радиус должен иметь алюминиевый шарик, натертый парафином, чтобы он «плавал» в воде, погрузившись ровно наполовину?
 13858. Оцените максимальный размер капель воды, которые могут висеть на потолке.
 13859. Докажите, что избыточное давление в жидкости под ее цилиндрической поверхностью радиуса R равно a/R, а под сферической поверхностью 2a/R.
 13860. Радиус одного колена U-образной стеклянной капиллярной трубки n=1,0 мм, радиус другого колена r2=2,0 мм. В трубку налита ртуть. К какому колену трубки следует присоединить вакуумный насос и какую разность давлений воздуха Ар в коленах трубки должен он создать, чтобы уровни ртути в обоих коленах оказались одинаковыми? Ртуть не смачивает стекло.
 13861. Куда будет двигаться в горизонтальном коническом капилляре капля смачивающей жидкости? Капля несмачивающей жидкости?
 13862. В двух длинных открытых с обеих сторон вертикальных капиллярах находятся столбики воды длиной 2,0 и 4,0 см. Найдите радиус r кривизны нижнего мениска в каждом из капилляров, если их внутренний диаметр d=1,0 мм.
 13863. Конец стеклянной капиллярной трубки радиуса r=0,50 мм опущен в воду на глубину h=2,0 см. Какое избыточное давление dр необходимо создать в трубке, чтобы выдуть пузырек воздуха через ее нижний конец?
 13864. Предлагается проект вечного двигателя (см. рисунок): тонкая смачиваемая водой изогнутая трубка вставлена в широкий сосуд с водой. Вода поднимается по трубке и стекает обратно в сосуд. Вытекающая из трубки вода может совершать полезную работу. В чем дефект этого проекта?
 13865. Стеклянная капиллярная трубка, внутренний диаметр которой d=0,50 мм, вертикально погружена в воду. Верхний конец трубки выступает на h=2,0 см над поверхностью воды. Какую форму имеет мениск?
 13866. Радиус мыльного пузыря равен R. Найдите давление воздуха р внутри пузыря. Давление воздуха вне пузыря р0, поверхностное натяжение мыльной пленки s.
 13867. Оцените силу, необходимую для разъединения двух «слипшихся» зеркальных стекол размером 1 м х 1 м, между которыми попала вода. Среднее расстояние между стеклами d=0,2 мм. Как можно облегчить разъединение стекол?
 13868. На четыре ртутных шарика, лежащих на горизонтальной плоскости, осторожно кладут квадратную пластинку (на рисунке показан вид сверху). Радиус шариков r0=1 мм, масса пластинки m=80 г. Смачивания нет. Определите зазор d между плоскостью и пластинкой.
 13869. В три сосуда (см. рисунок) налита до одинакового уровня горячая вода. Как изменится давление на дно сосудов после остывания воды?
 13870. При изготовлении некоторых точных приборов необходимо обеспечить постоянство разности длин двух стержней при изменении температуры. Какие длины должны иметь железный и медный стержни при 0°С, чтобы разность их длин не зависела от температуры и оставалась равной 10 см?
 13871. Металлическое кольцо и диск с вырезанным сектором (см. рисунок) нагревают. Изменится ли (и как) внутренний диаметр кольца? Изменится ли угол раствора сектора ф?
 13872. Концы стального стержня сечением S=2,0 см2 прочно закреплены при температуре t1=15°С. С какой силой F стержень будет действовать на опоры, если его нагреть до t2=150°С?
 13873. Стальная проволока натянута горизонтально с небольшим усилием между двумя стенками при температуре t1=0°С. При охлаждении до какой температуры t2 она может лопнуть?
 13874. Между двумя столбами натянута с небольшим усилием легкая проволока длиной 2l. К проволоке посередине подвешивают фонарь массой m. Площадь поперечного сечения проволоки равна S, модуль упругости материала Е. Определите угол провисания проволоки a (см. рисунок), считая его малым.
 13875. Железобетонная колонна сжимается силой F. Какая часть нагрузки приходится на железо, если площадь поперечного сечения железа Sж составляет 1/20 площади поперечного сечения бетона Sб, а модуль упругости бетона Eб составляет 1 /10 модуля упругости железа Eж?
 13876. Из скольких стальных проволок диаметром d=2,0 мм должен состоять трос, рассчитанный на подъем груза массой m=16 т?
 13877. В калориметр помещен лед с начальной температурой t1=-10°С и нагреватель постоянной мощности. Постройте график изменения в зависимости от времени т температуры t в калориметре (от t1 до t2=+10°С).
 13878. Для нагревания некоторой массы воды от температуры t1=20°С до температуры кипения t2=100° С электронагреватель работал в течение т1=12 мин. Какое время потребуется после этого, чтобы обратить всю воду в пар? Теплоемкостью сосуда и потерями теплоты пренебречь.
 13879. В калориметр", содержащий mв=1,5 кг воды при температуре tв=20° С, положили mл=1,0 кг льда, имеющего температуру tл=-10°С. Какая температура 0 установится в калориметре?
 13880. Решите задачу 11.3 при: а) mл=0,10 кг; б) mл=8,0 кг. Остальные числовые значения в условии не изменяются. Определите в каждом случае суммарный объем вещества в калориметре после установления теплового равновесия.
 13881. В калориметре находится вода массой m1=400 г при температуре t1=5°С. К ней долили еще m2=200 г воды с температурой t2=10°С и положили m3=400 г льда с температурой t3=-60°С. Какая температура Q установится в калориметре? Как изменится количество льда?
 13882. В сосуд с водой при температуре t=20°С поместили mл=100 г льда с температурой tл=-8°С. Какая установится температура? Теплоемкость сосуда с водой 1,67 кДж/К.
 13883. Калориметр содержит лед массой mл=100 г при температуре tл=0°С. В калориметр впускают пар с температурой tп=100°С. Сколько воды оказалось в калориметре, когда весь лед растаял? Температура образовавшейся воды равна 0°С.
 13884. Смесь, состоящую из mл=5,0 кг льда и mв=15 кг воды при общей температуре t1=0°С, нужно нагреть до температуры Q=80°С, пропуская водяной пар с температурой t2=100°С. Определите необходимую массу пара mп.
 13885. Калориметр содержит m1=250 г воды при температуре t1=15°С. В воду бросили m2=20 г мокрого снега. В результате температура в калориметре понизилась на dt — 5°С. Сколько воды было в снеге?
 13886. Нагретый алюминиевый куб положили на лед, и куб полностью погрузился в лед. До какой. температуры t был нагрет куб? Температура льда О°С, потерями тепла пренебречь.
 13887. При соблюдении некоторых мер предосторожности воду можно переохладить, т. е. охладить ниже 0°С. Пробирку, содержащую m=12 г переохлажденной воды с температурой t=-5°С, встряхивают. При этом часть воды замерзает. Какова масса mл образовавшегося льда? Теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью самой пробирки можно пренебречь.
 13888. В колбе находилась вода при 0°С. Выкачивая из колбы воздух, добились того, что в ней остался только лед. Какая часть воды при этом испарилась? Удельная теплота парообразования воды при 0°С равна 2,60 МДж/кг.
 13889. Два одинаковых кусочка льда летят навстречу друг другу с равными скоростями и при ударе превращаются в воду. Оцените, при какой минимальной скорости v льдинок перед ударом это возможно. Температура льдинок перед ударом t1=-12°С.
 13890. Свинцовая пуля ударяется о броневую плиту и отскакивает от нее. На нагревание пули идет 60% потерянной ею механической энергии. Скорость пули перед ударом о плиту v0=400 м/с, после удара v=100 м/с. Температура пули перед ударом t1=50°С. Какая часть пули расплавилась?
 13891. Установка, выделяющая тепловую мощность N=50 кВт, охлаждается проточной водой, текущей по спиральной трубке диаметром d=15 мм. При установившемся режиме проточная вода нагревается на dt=25°С. Определите скорость v течения воды.
 13892. С какой высоты h должна падать вода, чтобы при ударе о землю она закипала? На нагрев воды идет 50% расходуемой механической энергии, начальная температура воды t1=20°С.
 13893. После включения отопления воздух в комнате нагревается от температуры T0 до температуры T. Во сколько раз изменяется внутренняя энергия воздуха, содержащегося в комнате?
 13894. Объем некоторой массы газа увеличивается вдвое. В каком случае газ совершит большую работу — при изобарном расширении или при изотермическом?
 13895. На рисунке показан график циклического процесса с некоторой массой идеального газа. На каких этапах процесса газ получал тепло, на каких отдавал? Какое количество теплоты больше: полученное от нагревателя или отданное холодильнику?
 13896. В цилиндре под поршнем находится воздух. С ним поочередно происходят следующие Процессы: изохорное нагревание, изобарное расширение, изотермическое расширение. Затем воздух изобарно возвращается в исходное состояние. Начертите график процесса в координатах р, V. Укажите, на каких этапах процесса воздух получает тепло и на каких отдает.
 13897. Газ находится в вертикальном цилиндре, герметично закрытом сверху поршнем. Цилиндр помещают в термостат с высокой температурой. Одинаковое ли количество теплоты получает газ, если: 1) поршень закреплен; 2) поршень легко перемещается?
 13898. Докажите, что молярные теплоемкости идеального газа при постоянном давлении Ср и при постоянном объеме Cv связаны соотношением Ср - Cv=R, где R — универсальная газовая постоянная.
 13899. Для нагревания m=2,0 кг неизвестного газа на dT=5,0 К при постоянном давлении требуется количество теплоты Qp=9,1 кДж, а для нагревания при постоянном объеме требуется Qv=6,5 кДж. Какой это может быть газ?
 13900. Чему равны молярные теплоемкости одноатомного идеального газа при постоянном объеме Сv и при постоянном давлении Ср? Найдите их отношение y=Cp/Cv. Что можно сказать о величине этого отношения для жидкости?