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

 7801. Тонкий длинный стержень равномерно заряжен с линейной плотностью т заряда, равной 10 мкКл/м. На продолжении оси стержня на расстоянии a=20 см от его конца находится точечный заряд Q=10 нКл. Определить силу F взаимодействия заряженного стержня и точечного заряда.
 7802. Тонкий стержень длиной l=10 см равномерно заряжен. Линейная плотность т заряда равна 1 мкКл/м. На продолжении оси стержня на расстоянии а=20 см от ближайшего его конца находится точечный заряд Q=100 нКл. Определить силу F взаимодействия заряженного стержня и точечного заряда.
 7803. В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды Q=0,3 нКл каждый. Какой отрицательный заряд Q1 нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда?
 7804. Три одинаковых заряда Q=l нКл каждый расположены по вершинам равностороннего треугольника. Какой отрицательный заряд Q1 нужно поместить в центре треугольника, чтобы его притяжение уравновесило силы взаимного отталкивания зарядов? Будет ли это равновесие устойчивым?
 7805. Расстояние l между свободными зарядами Q1=180 нКл и Q2=720 нКл равно 60 см. Определить точку на прямой, проходящей через заряды, в которой нужно поместить третий заряд Q3 так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить величину и знак заряда. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие?
 7806. Два одинаковых проводящих заряженных шара находятся на расстоянии r=30 см. Сила притяжения F1 шаров равна 90 мкН. После того как шары были приведены в соприкосновение и удалены друг от друга на прежнее расстояние, они стали отталкиваться с силой F2=160 мкН. Определить заряды Q1 и Q2, которые были на шарах до их соприкосновения. Диаметр шаров считать много меньшим расстояния между ними.
 7807. Два положительных точечных заряда Q и 4Q закреплены на расстоянии l=60 см друг от друга. Определить, в какой точке на прямой, проходящей через заряды, следует поместить третий заряд Q1 так, чтобы он находился в равновесии. Указать, какой знак должен иметь этот заряд для того, чтобы равновесие было устойчивым, если перемещения заряда возможны только вдоль прямой, проходящей через закрепленные заряды.
 7808. В вершинах правильного шестиугольника со стороной а=10 см расположены точечные заряды Q, 2Q, 3Q, 4Q, 5Q, 6Q (Q=0,1 мкКл). Найти силу F, действующую на точечный заряд Q, лежащий в плоскости шестиугольника и равноудаленный от его вершин.
 7809. Два одинаковых проводящих заряженных шара находятся на расстоянии r=60см. Сила отталкивания F1 шаров равна 70мкН. После того как шары привели в соприкосновение и удалили друг от друга на прежнее расстояние, сила отталкивания возросла и стала равной F2=160 мкН. Вычислить заряды Q1 и Q2, которые были на шарах до их соприкосновения. Диаметр шаров считать много меньшим расстояния между ними.
 7810. Расстояние между двумя точечными зарядами Q1=1 мкКл и Q2=—Q1 равно 10 см. Определить силу F, действующую на точечный заряд Q=0,1 мкКл, удаленный на r1=6 см от первого и на r2=8 см от второго зарядов.
 7811. Даны два шарика массой m=1 г каждый. Какой заряд Q нужно сообщить каждому шарику, чтобы сила взаимного отталкивания зарядов уравновесила силу взаимного притяжения шариков по закону тяготения Ньютона? Рассматривать шарики как материальные точки.
 7812. В элементарной теории атома водорода принимают, что электрон обращается вокруг ядра по круговой орбите. Определить скорость v электрона, если радиус орбиты r=53 пм, а также частоту n вращения электрона.
 7813. Два одинаковых заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол a. Шарики погружаются в масло плотностью р0=8*10^2 кг/м3. Определить диэлектрическую проницаемость е масла, если угол расхождения нитей при погружении шариков в масло остается неизменным. Плотность материала шариков р=1,6*10^3 кг/м3.
 7814. Два шарика массой m=0,1 г каждый подвешены в одной точке на нитях длиной l=20 см каждая. Получив одинаковый заряд, шарики разошлись так, что нити образовали между собой угол а=60°. Найти заряд каждого шарика.
 7815. При движении шарика радиусом r1=2,4 мм в касторовом масле ламинарное обтекание наблюдается при скорости v1 шарика, не превышающей 10 см/с. При какой минимальной скорости v2 шарика радиусом r2=1 мм в глицерине обтекание станет турбулентным?
 7816. Определить силу взаимодействия двух точечных зарядов Q1=Q2=l Кл, находящихся в вакууме на расстоянии r=1 м друг от друга.
 7817. В трубе с внутренним диаметром d=3 см течет вода. Определить максимальный массовый расход Qmmax воды при ламинарном течении.
 7818. Медный шарик диаметром d=l см падает с постоянной скоростью в касторовом масле. Является ли движение масла, вызванное падением в нем шарика, ламинарным? Критическое значение числа Рейнольдса Re кр=0,5.
 7819. Латунный шарик диаметром d=0,5 мм падает в глицерине. Определить: 1) скорость v установившегося движения шарика; 2) является ли при этой скорости обтекание шарика ламинарным?
 7820. По трубе течет машинное масло. Максимальная скорость vmax, при которой движение масла в этой трубе остается еще ламинарным, равна 3,2 см/с. При какой скорости v движение глицерина в той же трубе переходит из ламинарного в турбулентное?
 7821. Вода течет по круглой гладкой трубе диаметром d=5 см со средней по сечению скоростью <v>=10 см/с. Определить число Рейнольдса Re для потока жидкости в трубе и указать характер течения жидкости.
 7822. Бак высотой H=2 м до краев заполнен жидкостью. На какой высоте h должно быть проделано отверстие в стенке бака, чтобы место падения струи, вытекающей из отверстия, было на максимальном от бака расстоянии?
 7823. Струя воды с площадью S1 поперечного сечения, равной 4 см2, вытекает в горизонтальном направлении из брандспойта, расположенного на высоте H=2м над поверхностью Земли, и падает на эту поверхность на расстоянии l=8 м (рис. 12.3). Пренебрегая сопротивлением воздуха движению воды, найти избыточное давление р воды в рукаве, если площадь S2 поперечного сечения рукава равна 50 см2?
 7824. Бак высотой h=1,5 мм наполнен до краев водой. На расстоянии d=1 м от верхнего края бака образовалось отверстие малого диаметра. На каком расстоянии l от бака падает на пол струя, вытекающая из отверстия?
 7825. Струя воды диаметром d=2 см, движущаяся со скоростью v=10 м/с, ударяется о неподвижную плоскую поверхность, поставленную перпендикулярно струе. Найти силу F давления струи на поверхность, считая, что после удара о поверхность скорость частиц воды равна нулю.
 7826. Давление р ветра на стену равно 200 Па. Определить скорость v ветра, если он дует перпендикулярно стене. Плотность р воздуха равна 1,29 кг/м3.
 7827. К поршню спринцовки, расположенной горизонтально, приложена сила F=15 Н. Определить скорость v истечения воды из наконечника спринцовки, если площадь S поршня равна 12 см2.
 7828. Горизонтальный цилиндр насоса имеет диаметр d1=20 см. В нем движется со скоростью v1=1 м/с поршень, выталкивая воду через отверстие диаметром d2=2 см. С какой скоростью v2 будет вытекать вода из отверстия? Каково будет избыточное давление р воды в цилиндре?
 7829. В горизонтально расположенной трубе с площадью S1 поперечного сечения, равной 20 см2, течет жидкость. В одном месте труба имеет сужение, в котором площадь S2 сечения равна 12 см2. Разность dh уровней в двух манометрических трубках, установленных в широкой и узкой частях трубы, равна 8 см. Определить объемный расход Qv жидкости.
 7830. В широкой части горизонтально расположенной трубы нефть течет со скоростью v1=2 м/с. Определить скорость v2 нефти в узкой части трубы, если разность dр давлений в широкой и узкой частях ее равна 6,65 кПа.
 7831. Вода течет в горизонтально расположенной трубе переменного сечения. Скорость v1 воды в широкой части трубы равна 20 см/с. Определить скорость с2 в узкой части трубы, диаметр d2 которой в 1,5 раза меньше диаметра d1 широкой части.
 7832. Широкое колено U-образного ртутного манометра имеет диаметр d1=4 см, узкое d2=0,25 см. Разность Ah уровней ртути в обоих коленах равна 200 мм. Найти давление р, которое показывает манометр, приняв во внимание поправку на капиллярность.
 7833. На какую высоту h поднимается вода между двумя параллельными друг другу стеклянными пластинками, если расстояние d между ними равно 0,2 мм?
 7834. Капиллярная трубка диаметром d=0,5 мм наполнена водой. На нижнем конце трубки вода повисла в виде капли. Эту каплю можно принять за часть сферы радиуса r=3 мм. Найти высоту h столбика воды в трубке.
 7835. В воду опущена на очень малую глубину стеклянная трубка с диаметром d внутреннего канала, равным 1 мм. Найти массу m вошедшей в трубку воды.
 7836. Диаметр d канала стеклянной трубки чашечного ртутного барометра равен 5 мм. Какую поправку dр нужно вводить в отсчеты по этому барометру, чтобы получить верное значение атмосферного давления?
 7837. Разность dh уровней жидкости в коленах U-образной трубки равна 23 мм. Диаметры d1 и d2 каналов в коленах трубки равны соответственно 2 и 0,4 мм. Плотность р жидкости равна 0,8 г/см3. Определить поверхностное натяжение s жидкости.
 7838. В жидкость нижними концами опущены две вертикальные капиллярные трубки с внутренними диаметрами d1=0,05 см и d2=0,l см. Разность dh уровней жидкости в трубках равна 11,6 мм. Плотность р жидкости равна 0,8 г/см3. Найти поверхностное натяжение s жидкости.
 7839. Глицерин поднялся в капиллярной трубке на высоту h=20 мм. Определить поверхностное натяжение а глицерина, если диаметр d канала трубки равен 1 мм.
 7840. Покровное стеклышко для микроскопа имеет вид круга диаметром d=l6 мм. На него нанесли воду массой m=0,1 г и наложили другое такое же стеклышко; в результате оба стеклышка слиплись. С какой силой F, перпендикулярной поверхностям стеклышек, надо растягивать их, чтобы разъединить? Считать, что вода полностью смачивает стекло и поэтому меньший радиус r кривизны боковой поверхности водяного слоя равен половине расстояния d между стеклышками.
 7841. Определить силу F, прижимающую друг к другу две стеклянные пластинки размерами 10x10 см, расположенные параллельно друг другу, если расстояние l между пластинками равно 22 мкм, а пространство между ними заполнено водой. Считать мениск вогнутым с диаметром d, равным расстоянию между пластинками.
 7842. Воздушный пузырек диаметром d=2 мкм находится в воде у самой ее поверхности. Определить плотность р воздуха в пузырьке, если воздух над поверхностью воды находится при нормальных условиях.
 7843. На сколько давление р воздуха внутри мыльного пузыря больше атмосферного давления р0, если диаметр пузыря d=5 мм?
 7844. Две капли ртути радиусом r=1 мм каждая слились в одну большую каплю. Какая энергия Е выделится при этом слиянии? Считать процесс изотермическим.
 7845. Какую работу А нужно совершить, чтобы, выдувая мыльный пузырь, увеличить его диаметр от d1=1 см до d2=11 см? Считать процесс изотермическим.
 7846. Газообразный хлор массой m=7,1 г находится в сосуде вместимостью V1=0,l л. Какое количество теплоты Q необходимо подвести к хлору, чтобы при расширении его в пустоту до объема V2=1 л температура газа осталась неизменной?
 7847. Масса m 100 капель спирта, вытекающего из капилляра, равна 0,71 г. Определить поверхностное натяжение s спирта, если диаметр d шейки капли в момент отрыва равен 1 мм.
 7848. Трубка имеет диаметр d1=0,2 см. На нижнем конце трубки повисла капля воды, имеющая в момент отрыва вид шарика. Найти диаметр d2 этой капли.
 7849. В сосуде вместимостью V1=1 л содержится m=10 г азота. Определить изменение dТ температуры азота, если он расширяется в пустоту до объема V2=10 л.
 7850. Объем углекислого газа массой m=0,1 кг увеличился от V1=10^3 л до V2=10^4 л. Найти работу А внутренних сил взаимодействия молекул при этом расширении газа.
 7851. Определить изменение dU внутренней энергии неона, содержащего количество вещества v=l моль, при изотермическом расширении его объема от V1=1 л до V2=2 л.
 7852. Кислород массой m=8 г занимает объем V=20 см3 при температуре T=300 К. Определить внутреннюю энергию U кислорода.
 7853. Найти внутреннюю энергию U углекислого газа массой m=132 г при нормальном давлении р0 и температуре T=300 К в двух случаях, когда газ рассматривают: 1) как идеальный; 2) как реальный.
 7854. Кислород, содержащий количество вещества v=l моль, находится при температуре T=350 К. Найти относительную погрешность е в вычислении внутренней энергии газа, если газ рассматривать как идеальный. Расчеты выполнить для двух значений объема V: 1) 2 л; 2) 0,2 л.
 7855. Газ находится в критическом состоянии. Во сколько раз возрастет давление р газа, если его температуру Т изохорно увеличить в k=2 раза?
 7856. Определить внутреннюю энергию U азота, содержащего количество вещества v=l моль, при критической температуре Tкр=126 К. Вычисления выполнить для четырех значений объемов V: 1) 20 л; 2) 2 л; 3) 0,2 л; 4) Vкр.
 7857. При какой температуре T находится окисид азота, если ее объем V и давление P в k=3 раза превышают соответствующие критические значения Vкр и Pкр? Критическая температура Tкр оксида азота равна 180 К.
 7858. Газ находится в критическом состоянии. Как и во сколько раз его давление P будет отличаться от критического Pкр при одновременном увеличении температуры Т и объема V газа в k=2 раза?
 7859. Газ, содержащий количество вещества v=l моль, находится при критической температуре и занимает объем V, в n=3 раза превышающий критический объем Vкp. Во сколько раз давление Р газа в этом состоянии меньше критического давления Pкр?
 7860. Найти критический объем Vкр веществ: 1) кислорода массой m=0,5 г; 2) воды массой m=1 г.
 7861. Определить наибольшее давление Pmax насыщающих водяных паров.
 7862. Во сколько раз концентрация nкр молекул азота в критическом состоянии больше концентрации n0 молекул при нормальных условиях?
 7863. Определить плотность р водяных паров в критическом состоянии.
 7864. Определить наибольший объем Кmax, который может занимать вода, содержащая количество вещества v=l моль.
 7865. Жидким пентаном С5Н12, плотность р которого равна 626 кг/м3, частично заполняют прочную кварцевую колбу и запаивают ее так, что над пентаном остаются только насыщающие пары. Определить, какую часть e внутреннего объема колбы должен занимать пентан, чтобы можно было наблюдать при нагревании переход вещества через критическую точку. Постоянная b Ван-дер-Ваальса равна 14,5*10^-5 м3/моль.
 7866. Вычислить критические температуру Tкр и давление Pкр: 1) кислорода; 2) воды.
 7867. Критическая температура Tкр аргона равна 151 К и критическое давление Pкр=4,86 МПа. Определить по этим данным критический молярный объем Vmкр аргона.
 7868. Определить давление р водяного пара массой m=1 кг, взятого при температуре T=380 К и объеме V: 1) 1000 л; 2) 10 л; 3) 2 л.
 7869. Вычислить постоянные а и b в уравнении Ван-дер-Ваальса для азота, если известны критические температуры Tкр=126 К и давление Pкр=3,39 МПа.
 7870. Давление р кислорода равно 7 МПа, его плотность р=100 кг/м3. Найти температуру Т кислорода.
 7871. Внутреннюю полость толстостенного стального баллона наполовину заполнили водой при комнатной температуре. После этого баллон герметически закупорили и нагрели до температуры T=650 К. Определить давление р водяного пара в баллоне при этой температуре.
 7872. Криптон, содержащий количество вещества v=l моль, находится при температуре T=300 К. Определить относительную погрешность e=dр/р, которая будет допущена при вычислении давления, если вместо уравнения Ван-дер-Ваальса воспользоваться уравнением Менделеева — Клапейрона. Вычисления выполнить для двух значений объема: 1) V=2 л; 2) V=0,2 л.
 7873. В сосуде вместимостью V=0,3 л находится углекислый газ, содержащий количество вещества v=l моль при температуре T=300 К. Определить давление р газа: 1) по уравнению Менделеева — Клапейрона; 2) по уравнению Ван-дер-Ваальса.
 7874. Определить давление р, которое будет производить кислород, содержащий количество вещества v=l моль, если он занимает объем V=0,5 л при температуре T=300 К. Сравнить полученный результат с давлением, вычисленным по уравнению Менделеева — Клапейрона.
 7875. В сосуде вместимостью V=10 л находится азот массой m=0,25 кг. Определить: 1) внутреннее давление р' газа: 2) собственный объем V молекул.
 7876. Водород массой m=100 г был изобарно нагрет так, что объем его увеличился в n=3 раза, затем водород был изохорно охлажден так, что давление его уменьшилось в n=3 раза. Найти изменение dS энтропии в ходе указанных процессов.
 7877. Кислород массой m=2 кг увеличил свой объем в n=5 раз один раз изотермически, другой — адиабатно. Найти изменения энтропии в каждом из указанных процессов.
 7878. Кусок льда массой m=200 г, взятый при температуре t1=—10°С, был нагрет до температуры t2=0 °С и расплавлен, после чего образовавшаяся вода была нагрета до температуры t=10°C. Определить изменение AS энтропии в ходе указанных процессов.
 7879. Лед массой m1=2 кг при температуре t1=0 °С был превращен в воду той же температуры с помощью пара, имеющего температуру t2=100°С. Определить массу m2 израсходованного пара. Каково изменение dS энтропии системы лед—пар?
 7880. Найти изменение dS энтропии при изобарном расширении азота массой m=4г от объема V1=5 л до объема V2=9 л.
 7881. В результате изохорного нагревания водорода массой m=1 г давление р газа увеличилось в два раза. Определить изменение dS энтропии газа.
 7882. Идеальный двухатомный газ совершает цикл Карно, графиккоторого изображен на рис. 11.5. Объемы газа в состояниях В и С соответственно V1=12л и V2=16л. Найти термический КПД h цикла.
 7883. Смешали воду массой m1=Ъ кг при температуре T1=280 К с водой массой m2=8 кг при температуре Т2=350 К. Найти: 1) температуру t смеси; 2) изменение dS энтропии, происходящее при смешивании.
 7884. Наименьший объем V1 газа, совершающего цикл Карно, равен 153 л. Определить наибольший объем V3, если объем V2 в конце изотермического расширения и объем V4 в конце изотермического сжатия равны соответственно 600 и 189 л.
 7885. Идеальный газ совершает цикл Карно. Работа А1 изотермического расширения газа равна 5 Дж. Определить работу A2 изотермического сжатия, если термический КПД h цикла равен 0,2.
 7886. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура T1 нагревателя равна 470 К, температура T2 охладителя равна 280 К. При изотермическом расширении газ совершает работу А=100 Дж. Определить термический КПД h цикла, а также количество теплоты Q2, которое газ отдает охладителю при изотермическом сжатии.
 7887. Идеальный газ, совершающий цикл Карно, получив от нагревателя количество теплоты Q1=4,2 кДж, совершил работу A=590 Дж. Найти термический КПД h этого цикла. Во сколько раз температура T1 нагревателя больше температуры Т2 охладителя?
 7888. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура T1 нагревателя в четыре раза выше температуры T2 охладителя. Какую долю w количества теплоты, получаемого за один цикл от нагревателя, газ отдает охладителю?
 7889. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура T2 охладителя равна 290 К. Во сколько раз увеличится КПД цикла, если температура нагревателя повысится от T1=400 К до Т1=600 К?
 7890. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура T1 нагревателя в три раза выше температуры Т2 охладителя. Нагреватель передал газу количество теплоты Q1=42 кДж. Какую работу А совершил газ?
 7891. Идеальный газ, совершающий цикл Карно, 2/3 количества теплоты Q1, полученного от нагревателя, отдает охладителю. Температура Т2 охладителя равна 280 К. Определить температуру T1 нагревателя.
 7892. Идеальный многоатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар, причем наибольшее давление газа в два раза больше наименьшего, а наибольший объем в четыре раза больше наименьшего. Определить термический КПД h цикла.
 7893. Одноатомный газ, содержащий количество вещества v=0,1 кмоль, под давлением p1=100 кПа занимал объем V1=5 м?. Газ сжимался изобарно до объема V2=1 м3, затем сжимался адиа-батно и расширялся при постоянной температуре до начальных объема и давления. Построить график процесса. Найти: 1) температуры T1, t2, объемы V2, V3 и давление p3, соответствующее характерным точкам цикла; 2) количество теплоты Q1, полученное газом от нагревателя; 3) количество теплоты Q2, переданное газом охладителю; 4) работу A, совершенную газом за весь цикл; 5) термический КПД h цикла.
 7894. Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества v=l моль и находящийся под давлением p1=0,1 МПа при температуре T1=300 К, нагревают при постоянном объеме до давления p2=0,2 МПа. После этого газ изотермически расширился до начального давления и затем изобарно был сжат до начального объема V1. Построить график цикла. Определить температуру Т газа для характерных точек цикла и его термический КПД h.
 7895. Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества v=1кмоль, совершает замкнутый цикл, график которого изображен на рис. 11.4. Определить: 1) количество теплоты Q1, полученное от нагревателя; 2) количество теплоты Q2, переданное охладителю; 3) работу A, совершаемую газом за цикл; 4) термический КПД h
 7896. Совершая замкнутый процесс, газ получил от нагревателя количество теплоты Q1=4 кДж. Определить работу А газа при протекании цикла, если его термический КПД h=0,1.
 7897. Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества v=1 моль, совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. Наименьший объем Vmin=10 л, наибольший Vmax=20 л, наименьшее давление Pmin=246 кПа, наибольшее Pmax=410 кПа. Построить график цикла. Определить температуру Т газа для характерных точек цикла и его термический КПД h.
 7898. Давление азота объемом V=3 л при нагревании увеличилось на dp=1 МПа. Определить количество теплоты Q, полученное газом, если объем газа остался неизменным.
 7899. В результате кругового процесса газ совершил работу A=1 Дж и передал охладителю количество теплоты Q2=4,2 Дж. Определить термический КПД h цикла.
 7900. Кислород массой m=800 г, охлажденный от температуры t1=100 °С до температуры t2=20 °С, сохранил неизменным объем V. Определить: 1) количество теплоты Q, полученное газом; 2) изменение dU внутренней энергии и 3) совершенную газом работу А.