rgz_kht11-kht-12-ehr-11

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-12

Студент: 12.Мирошникова О.

1. Газ занимавший объем 12 л под давлением100 кПа, был изобарно нагрет от температуры 300 К до 400 К. Определить работу расширения газа.

2. Два одинаковых источника тока с ЭДС E=1.2В и внутренним сопротивлением r=0.4 Ом каждый соединены, как показано на рис.19.6 а,б. Определить силу тока I в цепи и разность потенциалов U между точками А и В в первом и втором случае.

3. Кусок льда массой 200 г, взятый при температуре - 10 С, был нагрет до температуры 0 С и расплавлен, после чего образовавшаяся вода была нагрета до температуры 10 С. Определить изменение энтропии в ходе указанных процессов.

4. Движение материальной точки задано уравнением х=А*t+B*t** 2, где А=4 м/с, В= - 0. 05 м/с**2. Определить момент времени, в который скорость точки равна нулю. Найти координату и ускорение в этот момент. Построить графики зависимости координаты, пути, скорости и ускорения этого движения от времени.

5. Протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов 800 В, влетает в однородные, скрещенные под прямым углом магнитное (B = 50 мТл) и электрическое поле. Определить напряженность электрического поля, если протон движется в скрещенных полях прямолинейно.

6. Молот массой m1 = 5кг ударяет небольшой кусок железа, лежащий на наковальне. Масса наковальни m2 = 100 кг. Массой куска железа пренебречь. Удар неупругий. Определить КПД удара молота при данных условиях.

7. Человек стоит на скамье Жуковского и ловит рукой мяч массой равной 0, 4 кг, летящий в горизонтальном направлении со скоростью равной 20 м/с. Траектория мяча проходит на расстоянии 0, 8 м от вертикальной оси вращения скамьи. С какой угловой скоростью начнет вращаться скамья Жуковского с человеком, поймавшим мяч, если суммарный момент инерции человека и скамьи равен 6 кг*м**2?

8. Две бесконечные параллельные плоскости находятся на расстоянии 0,5 см друг от друга. На плоскостях равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями 0,2 мкКл/м**2 и 0,3 мкКл/м**2. Определить разность потенциалов между плоскостями.

9. Тороид квадратичного сечения содержит N=1000 витков. Наружный диаметр D тороида равен 40 см, внутренний d=20 см. Найти магнитный поток Ф в тороиде, если сила тока I, протекающего по обмотке, равна 10 А.

10. Точечный заряд 10 нКл, находясь в некоторой точке поля, обладает потенциальной энергией 10 мкДж. Найти потенциал этой точки поля.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-12

Студент: 13.Мирошникова Ю.

1. При выстреле из орудия снаряд массой m 1 = 10 кг получает кинетическую энергию Т1 = 1,8 МДж. Определить кинетическую энергию Т2 ствола орудия вследствие отдачи, если масса m2 ствола орудия равна 600 кг.

2. Два иона имеющие одинаковый заряд, но различные массы влетели в однородное магнитное поле. Первый ион начал двигаться по окружности радиусом 5 см, а второй ион - по окружности радиусом 2,5 см. Найти отношение масс ионов, если они прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов.

3. Поле создано точечным зарядом 1 нКл. Определить потенциал поля в точке, удаленной от заряда на расстояние 20 см.

4. Тонкий стержень длиной 10 см заряжен с линейной плотностью 400 нКл/м. Найти напряженность электрического поля в точке, расположенной на перпендикуляре к стержню, проведенном через один из его концов, на расстоянии 8 см от этого конца.

5. В баллоне вместимостью 2л находится кислород массой1.17г.Концентрация молекул в сосуде равна 1.1*10**25 м**(-3). Определить по этим данным постоянную Авогадро.

6. При адиабатном сжатии газа его объем уменьшился в 10 раз, а давление увеличилось в 21,4 раза. Определить отношение Сp/Сv теплоемкостей газов.

7. Оболочка воздушного шара имеет вместимость 1600 м**3.Найти подъемную силу водорода, наполняющего оболочку, на высоте, где давление 60 кПа и температура 280 К. При подъеме шара водород может выходить через отверстие в нижней части шара.

8. Определить магнитодвижущую силу Fm, необходимую для получения магнитного потока Ф=0.3мВб в железном сердечнике замкнутого соленоида (тороида). Длина в средней линии сердечника равна 120 см, площадь сечения S=2.5 см**2.

9. Лист стекла толщиной d=2 см. равномерно заряжен с объемной плотностью р=1 мкКл/м**3. Определить напряженность Е и смещение Д электрического поля в т.А,В,С. Построить график зависимости Е(х) (ось Х координат перпендикулярна поверхности листа стекла).

10. Точка движется равномерно со скоростью v по окружности радиусом R и в момент времени, принятый за начальный (t=0), занимает положение, указанное на рисунке 1. 8. Написать кинематическое уравнение движения точки: 1) В декартовой системе координат, расположив оси так, как это указано на рисунке; 2) В полярной системе координат (ось х считать полярной осью).

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-12

Студент: 14.Нураков Е.

1. Определить удельную теплоемкость cv смеси ксенона и кислорода, если количества вещества газов в смеси одинаковы и равны v.

2. Прямой металлический стержень диаметром 5 см и длиной 4 м несет равномерно распределенный по его поверхности заряд 500 нКл. Определить напряженность поля в точке, находящейся против середины стержня на расстоянии а = 1 см от его поверхности.

3. Какова мощность воздушного потока сечением S = 0,55 м**2 при скорости воздуха v = 20 м/с и нормальных условиях?

4. Длинный прямой соленоид, содержащий 5 витков на 1 см длинны, расположен перпендикулярно плоскости магнитного меридиана. Внутри соленоида, в его средней части, находится магнитная стрелка, установившаяся в магнитном поле Земли. Когда по соленоиду пустили ток, стрелка отклонилась на угол 60 град. Найти силу тока.

5. По прямому бесконечно длинному проводнику течет ток 50 А. Определить магнитную индукцию B в точке, удаленной на расстояние r = 5 см от проводника.

6. При адиабатном сжатии кислорода массой 1 кг совершена работа 100 кДж. Определить конечную температуру газа, если до сжатия кислород находился при температуре 300 К.

7. В цилиндре под поршнем находится азот массой 0,6 кг, занимающий объем 1,2 м**3 при температуре 560 К.В результате подвода теплоты газ расширился и занял объем 4,2 м**3, причем температура осталась неизменной. Найти: 1)изменение внутренней энергии газа; 2)совершенную им работу; 3)количество теплоты, сообщенное газу.

8. Тонкий однородный стержень длиной 50 см и массой 400 г вращается с угловым ускорением равным 3 рад/с**2 около оси, проходящей перпендикулярно стержню через его середину. Определить вращающий момент М.

9. Прямоугольный ферромагнитный брусок объемом V=10 см**3 приобрел в магнитном поле напряженностью H=800 А/м магнитный момент равный pm=0,8 А*м**2. Определить магнитную проницаемость m ферромагнетика.

10. Электромагнит изготовлен в виде соленоида. Сердечник тороида со средним d диаметром равным 51 см имеет вакуумный зазор равный l=2мм. Обмотка тороида равномерно распределена по всей её длине. Во сколько раз уменьшается индукция магнитного поля в зазоре, если, неизменная сила тока в обмотке, зазор увеличить n=3 раза? Магнитную проницаемость мю сердечника считать const и принять равной 800.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-12

Студент: 15.Пак Н.

1. В однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл в плоскости, перпендикулярной линиям индукции поля, вращается стержень длиной 10 см. Ось вращения проходит через один из концов стержня. Определить разность потенциалов на концах стержня при частоте вращения 16 с**(-1).

2. Внутреннее сопротивление батареи аккумуляторов равно 3 Ом. Сколько процентов от точного значения ЭДС составляет погрешность, если, измеряя разность потенциалов на зажимах батареи вольтметром с сопротивлением 200 Ом, принять ее равной ЭДС?

3. Кислород массой 2 кг увеличил свой объем в 5 раз один раз изотермически, другой - адиабатно. Найти изменения энтропии в каждом из указанных процессов.

4. На токарном станке протачивается вал диаметром 60мм. Продольная подача резца равна 0. 5мм. за один оборот. Какова скорость резания, если за интервал времени 1мин. протачивается участок вала длиной 12см.

5. Определить энергию, которую приобретает протон, сделав 40 оборотов в магнитном поле циклотрона, если максимальное значение переменной разности потенциалов между пуантами равно 60 кВ. Определить также относительное увеличение массы протона в сравнении с массой покоя, а также скорость протона.

6. Магнитная восприимчивость X алюминия равна 2,1*10**(-5). Определить его удельную магнитную Xуд и молярную Xм восприимчивости.

7. Определить среднее расстояние между центрами молекул водяных паров при нормальных условиях и сравнить его с диаметром самих молекул (d = 0,311 нм).

8. Каковы удельные теплоемкости Сv и Сp смеси газов, содержащей кислород массой 10 г и азот массой 20 г?

9. Две длинные тонкостенные коаксиальные трубки радиусами 2 см и 4 см несут заряды, равномерно распределенные по длине с линейными плотностями 1 нКл/м и - 0,5 нКл/м. Пространство между трубками заполнено эбонитом. Определить напряженность поля в точках, находящихся на расстояниях 1 см, 3 см от оси трубок.

10. Из двух соударяющихся абсолютно упругих шаров больший шар покоится. В результате прямого удара меньший шар потерял w = 3/4 своей кинетической энергии Т1. Определить отношение k = М/m масс шаров.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-12

Студент: 16.Погодаева С.

1. Определить удельную теплоемкость Сv смеси газов, содержащей 5 л водорода и 3 л гелия. Газы находятся при одинаковых условиях.

2. Сосуд с жидкостью вращается с частотой n = 2 с** (-1) вокруг вертикальной оси. Поверхность жидкости имеет вид воронки. Чему равен угол наклона поверхности жидкости в точках, лежащих на расстоянии r = 5 см от оси?

3. Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом 10 см каждая. Расстояние между пластинами равно 1 см. Конденсатор зарядили до разности потенциалов 1.2 кВ и отключили от источника тока. Какую работу нужно совершить, чтобы, удаляя пластины друг от друга, увеличить расстояние между ними до 3.5 см?

4. Давление азота объемом 3 л при нагревании увеличилось на 1 МПа. Определить количество теплоты, полученное газом, если объем газа остался неизменным.

5. Определить линейную скорость и центростремительное ускорение точек, лежащих на земной поверхности: 1) на экваторе; 2)на широте Москвы( 56град. )

6. Определить силу тока I3 в резисторе сопротивлением R3 (рис.19.9) и напряжение U3 на концах резистора, если Е1=4 В, Е2=3 В, R1=2 Ом, R2=6 Ом, R3=1 Ом. Внутренним сопротивлением источников тока пренебречь.

7. В баллоне находится кислород при нормальных условиях. При нагревания до некоторой температуры часть молекул оказалось диссоциированной на атомы. Степень диссоциации равна 0.4. Определить концентрации частиц: 1) n1 -до нагревания газа; 2) n2- молекулярного кислорода после нагревания; 3) n3 - атомарного кислорода после нагревания.

8. Маховик в виде диска массой 80 кг и радиусом 30 см находится в состоянии покоя. Какую работу А1 нужно совершить, чтобы сообщить маховику частоту равную 10 с**(-1)? Какую работу А2 пришлось бы совершить, если бы при той же массе диск имел меньшую толщину, но вдвое больше радиус?

9. Бесконечно прямая нить несет равномерно распределенный заряд (тау =0.1 мкКл/м). Определить работу А1,2 сил поля по перемещению заряда Q=50 нКл из точки 1 в точку 2.

10. При какой силе тока, текущего по тонкому проводящему кольцу радиусом R = 0,2 м, магнитная индукция B в точке, равноудаленной от всех точек кольца на расстояние r = 0,3 м, станет равной 20 мкТл?

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-12

Студент: 17.Поздеева К.

1. Конденсатор электроемкостью 0,2 мкФ был заряжен до разности потенциалов 320 В. После того как его соединили параллельно со вторым конденсатором, заряженным до разности потенциалов 450 В, напряжение на нем изменилось до 400 В. Вычислить емкость второго конденсатора.

2. По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии 10 см друг от друга, текут одинаковые токи 100 А.В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить силу ,действующую на отрезок длиной 1 м каждого провода.

3. Протон с кинетической энергией T=1MэВ влетел в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции (В=1Тл). Какова должна быть минимальная протяженность l поля в направлении, по которому летел протон, когда он находился вне поля, чтобы оно изменило направление движения протона на противоположное?

4. Тело, брошенное с башни в горизонтальном направлении со скоростью 20м/с, упало на землю на расстоянии s (от основания башни), вдвое большем высоты башни. Найти высоту башни.

5. В большой сосуд с водой был опрокинут цилиндрический сосуд. Уровни воды внутри и вне цилиндрического сосуда находятся на одинаковой высоте. Расстояние l от уровня воды равно 40 см. На какую высоту дельта h поднимется вода в цилиндрическом сосуде при понижении температуры от Т1=310 К до Т2=273 К? Атмосферное давление нормальное.

6. Акробат на мотоцикле описывает "мертвую петлю" радиусом 4 м. С какой наименьшей скоростью должен проезжать акробат верхнюю точку петли, чтобы не сорваться?

7. В сосуде находится смесь кислорода и водорода. Масса смеси равна 3,6 г. Массовая доля кислорода составляет 0,6.Определить количество вещества в смеси, количество вещества каждого газа в отдельности.

8. Катер массой 2 т с двигателем мощностью 50 кВт развивает максимальную скорость 25 м/с. Определить время, в течение которого катер после выключения двигателя потеряет половину своей скорости. Принять, что сила сопротивления движению катера изменяется пропорционально квадрату скорости.

9. Рамка площадью 200 см**2 равномерно вращается с частотой 10 с**(-1) относительно оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля (B = 0,2 Тл). Каково среднее значение ЭДС индукции за время, в течении которого магнитный поток, пронизывающий рамку, изменится от нуля до максимального значения?

10. Определить намагниченность J тела при насыщении, если магнитный момент каждого атома равен магнетону Бора mм и концентрация атомов равна 6*10**28 м**(-3).

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-12

Студент: 18.Сергеева А.

1. Плоская квадратная рамка со стороной а=20 см лежит в одной плоскости с бесконечно длинным прямым проводом, по которому течет ток I=100 A. Рамка расположена так, что ближайшая к проводу сторона параллельна ему и находится на расстоянии l=10 см от провода. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий рамку.

2. Струя воды ударяется о неподвижную плоскость, поставленную под углом 60 градусов к направлению движения струи. Скорость струи равна 20 м/c, площадь S ее поперечного сечения равна 5 см**2. Определить силу F давления струи на плоскость.

3. На металлической сфере радиусом 10 см находится заряд 1нКл. Определить напряженность электрического поля в следующих точках: 1)на расстоянии 8 см от центра сферы; 2) на ее поверхности; 3)на расстоянии 15 см от центра сферы.

4. 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 Q 1 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.

5. Два одинаковых проводящих заряженных шара находятся на расстоянии 60 см. Сила отталкивания шаров равна 70 мкН. После того как шары привели в соприкосновение и ударили друг от друга на прежнее расстояние, сила отталкивания возросла и стала равной 160 мкН. Вычислить заряды Q 1 и Q 2, которые были на шарах до их соприкосновения. Диаметр шаров считать много меньшим расстояния между ними.

6. Определить моменты инерции Jx, Jy, Jz трехатомных молекул типа AB2 относительно осей x, y, z проходящих через центр инерции C молекулы (ось z перпендикулярна плоскости xy).Межъядерное расстояние AB обозначено d, валентный угол а. Вычисления выполнить для следующих молекул: 1) H2O (d = 0, 097 нм, а = 104 30'); 2) SO2 (d = 0, 145 нм, а = 124 ).

7. Два одинаковых проводящих заряженных шара находятся на расстоянии 30 см. Сила притяжения 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 160 мкН. Определить заряды Q1 и Q2,которые были на шарах до их соприкосновения. Диаметр шаров считать много меньшим расстояния между ними.

8. Тонкое однородное медное кольцо радиусом R = 10 см вращается относительно оси, проходящей через центр кольца, с угловой скоростью W = 10 рад/с. Определить нормальное напряжение, возникающее в кольце в двух случаях: 1) когда ось вращения перпендикулярна плоскости кольца и 2) когда лежит в плоскости кольца. Деформацией кольца при вращении пренебречь.

9. Колба вместимостью 4л содержит некоторый газ массой 0.6г под давлением 200кПа. Определить среднюю квадратичную скорость молекул газа.

10. Плоская стеклянная пластинка толщиной 2 см заряжена равномерно с объемной плотностью 10 мкКл/м**3. Найти разность потенциалов между точкой, лежащей на поверхности пластины, и точкой, находящейся внутри пластины в ее середине. Считать, что размеры пластины велики по сравнению с ее толщиной.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-12

Студент: 19.Смирных В.

1. Шар массой m1 = 6 кг налетает на другой покоящийся шар массой m2 = 4 кг. Импульс первого шара равен 5 кг*м/с. Удар шаров прямой, неупругий. Определить непосредственно после удара: 1)импульсы первого и второго шаров; 2)изменение импульса первого шара; 3)кинетические энергии первого и второго шаров; 4)изменение кинетической энергии первого шара; 5)долю кинетической энергии, переданной первым шаром второму и долю кинетической энергии, оставшейся у первого шара; 6)изменение внутренней энергии шаров; 7)долю кинетической энергии первого шара, перешедшей во внутреннюю энергию шаров.

2. Определить силу взаимодействия двух точечных зарядов q1=q2= 1 Кл, находящихся в вакууме на рсстоянии r=1 м друг от друга.

3. В элементарной теории атома водорода принимают, что электрон обращается вокруг ядра по круговой орбите. Определить скорость электрона, если радиус орбиты 53 пм, а также частоту вращения электрона.

4. Электрическое поле создано зарядом тонкого равномерно заряженного стержня, изогнутого по трем сторонам квадрата. Длина а стороны квадрата равна 20 см. Линейная плотность зарядов равна 500 нКл/м. Вычислить напряженность E поля т.А?

5. В баллонах вместимостью 20 л и 44 л содержится газ. Давление в первом баллоне 2,4 МПа, во втором 1,6 МПа. Определить общее давление и парциальные после соединения баллонов, если температура газа осталась прежней.

6. По квадратной рамке из тонкой проволоки массой 2 г пропущен ток 6 А. Рамка свободно подвешена за середину одной из сторон на неупругой нити. Определить период малых колебаний такой рамки в однородном магнитном поле с индукцией 2 мТл. Затуханием колебаний пренебречь.

7. Зависимость ускорения от времени при некотором движении тела представлена на рисунке 1. 5. Определить среднюю путевую скорость <v> за время t=8 с. Начальная скорость vо=0.

8. В цепи шел ток I0=50 А. Источник тока можно отключить от цепи, не размыкая ее. Определить силу тока I в этой цепи через t=0,01 с после отключения ее от источника тока. Сопротивление R цепи равно 20 Ом, ее индуктивность равна 0,1 Гн.

9. Определить работу А1,2 сил поля по перемещению заряда Q=1 мкКл из точки 1 в точку 2 поля, созданного заряженным проводящим шаром. Потенциал шара равен 1 кВ.

10. Расстояние между двумя точечными положительными зарядами Q1=9Q и Q2=Q равно 8 см. На каком расстоянии от первого заряда находится точка, в которой напряженность поля зарядов равна 0? Где находилась бы эта точка, если бы второй заряд был отрицательным?

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-12

Студент: 20.Чжан Ч.

1. Напряженность Н магнитного поля равна 79,6 кА/м. Определить магнитную индукцию В0 этого поля в вакууме.

2. Баллон вместимостью 20 л содержит водород при температуре 300 К под давлением 0,4 МПа. Каковы будут температура Т 1 и давление p 1,если газу сообщить количество теплоты 6 кДж?

3. В сосуде вместимостью 5 л находится однородный газ количеством вещества 0,2 моль. Определить, какой это газ, если его плотность 1,12 кг/ м**3.

4. Определить линейную скорость v центра шара, скатившегося без скольжения с наклонной плоскости высотой h=1 м.

5. Под действием постоянной силы F = 400 Н, направленной вертикально вверх, груз массой m = 20 кг был поднят на высоту h = 15 м. Какой потенциальной энергией будет обладать поднятый груз? Какую работу А совершает сила F?

6. Бесконечная тонкая прямая нить несет равномерно распределенный по длине нити заряд с плотностью 1 нКл/м. Каков градиент потенциала в точке, удаленной на расстояние 10 см от нити? Указать направление градиента потенциала.

7. Тело, брошенное вертикально вверх, находилось на одной и той же высоте равной 8,5 м два раза с интервалом 3с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, вычислить начальную скорость брошенного тела.

8. При нагревании идеального газа на 1 К при постоянном давлении объем его увеличился на 1/350 первоначального объема. Найти начальную температуру газа.

9. С вертолета, неподвижно висящего на некоторой высоте над поверхностью Земли, сброшен груз массой 100 кг. Считая, что сила сопротивления воздуха изменяется пропорционально скорости, определить, через какой промежуток времени ускорение груза будет равно половине ускорения свободного падения. Коэффициент сопротивления 10 кг/с.

10. Определить плотность насыщенного водяного пара в воздухе при температуре 300 К. Давление насыщенного водяного пара при этой температуре 3,55 кПа.