Контрольная работа 2. Основы термодинамики

Вариант 1 1.   а)  A′=p( V 2 − V 1 ) ; A′=2 кДж .       Работа газа при расширении численно равна площади прямоугольника V 1 ab V 2 , ограниченного графиком p=const , осью V и отрезками V 1 a и b V 2 .

      б)  Q=ΔU+A′ ; Q=3 кДж .       в)  Q= c p mΔT ; ΔT= Q c p m ; c p =1⋅ 10 3  Дж/моль⋅K ; ΔT=100 K . 2.   a)  Q 1 =λ m л + c в ( m л + m в )ΔT+ c а m а ΔT ; Q 1 =303,9⋅ 10 3  Дж .       б)  P 1 = Q 1 t 1 ; P 1 =506,5 Дж/с ; Q- Q 1 Q = P− P 1 P =0,37 .       в)  Q 2 =r m п ; Q 2 = P 1 t 2 ;   m п m л + m в = P 1 t 2 r( m л + m в ) =0,45 . 3.   а)  η= A′⋅100( % ) Q 1 ; η=50( % ) .       б)  η= ( T 1 − T 2 )⋅100( % ) T 1 ; T 1 = T 2 ⋅100( % ) 100( % )−η ; T 1 =580 K .       в)  Q 1 =qm ; q= Q 1 m ; q=41,7⋅ 10 6  Дж/кг . Дизельное топливо. Вариант 2 1.   а)  A′=A ′ 12 +A ′ 23 ; A ′ 12 =0 , так как V 1 = V 2 ; A ′ 23 =p( V 3 − V 2 ) ; A′=6⋅ 10 3  Дж .       б)  ΔU=Q-A′ ; ΔU=2⋅ 10 3 Дж . Так как ΔU>0 , то внутренняя энергия газа увеличилась.       в)  ΔU= 3υRΔT 2 ; ΔT= 2ΔU 3υR ; ΔT=200 K . Так как ΔT>0 , то температура газа увеличилась. 2.   a)  Q=m[ c в ( T 1 − T 3 )+λ+ c л ( T 3 − T 2 ) ] ; T 3 =273 K ; Q=84,9⋅ 10 3  Дж .       б)  η= Q⋅100( % ) Pt ; t= Q⋅100( % ) ηP ; t=14,15⋅ 10 3  c .       в)  Q′=Q+Pt ; Q′=933,9 кДж . 3.   а)  η= ( T 1 − T 2 )⋅100( % ) T 1 ; η=36% .       б)  η= ( Q 1 − Q 2 )⋅100( % ) Q 1 = A′⋅100( % ) Q 1 ; A′= η Q 2 100( % )−η ; A′=844 Дж .       в)  q=29 300 кДж/кг ; Q 1 =qm ; m= A+ Q 2 q ; m=8⋅ 10 −5  кг .

Электродинамика Контрольная работа 1. Электростатика

Вариант 1 1.   а)  F=k | q 1 || q 2 | r 2 ; F=9⋅ 10 −4  H .

      б)  F 3,1 =k | q 1 || q 2 | x 2 ; F 3,2 =k | q 2 || q 3 | ( r−x ) 2 ; F 3,1 = F 3,2 ; | q 1 | x 2 = | q 2 | ( r−x ) 2 ; x= r | q1 | | q 1 | + | q 2 | ; x=3,87⋅ 10 −2  м .

      в)  E → = E → 1 + E → 2 ; E=0 ; φ= φ 1 + φ 2 ; φ=k( q 1 x + q 2 r−x ) ; φ=12 кВ .

2.   a)  U=Ed ; U=60 В .       б)  A 1 = q 1 Ed= q 1 U ; A 1 = m 1 υ 1 2 2 ; υ 1 = 2 q 1 U m 1 ; υ 1 =1,07⋅ 10 5  м/с .       в)  υ 1 υ 2 = q 1 m 2 q 2 m 1 ; υ 1 υ 2 = 2 . Скорость α-частицы в 2 раза меньше скорости протона. 3.   a)  C= q U ; q=CU ; q=5⋅ 10 −5  Кл .       б)  W= qU 2 = q 2 2C = C U 2 2 ; W=2,5 мДж .       в)  W 1 = W 2 ; q 1 = q 2 ; 1 C 1 = 1 C 2 ; C= ε ε 0 S d ; ε 2 = ε 1 d 2 d 1 =2 ε 1 ; ε 2 =2 . Вариант 2 1.   a)  F=k | q 1 || q 2 | c 2 ; F=1,73⋅ 10 −4  H .       б)  E → = E → 1 + E → 2 ; E= E 1 2 + E 2 2 ; E 1 =k | q 1 | a 2 ; E 2 =k | q 2 | b 2 ; E=k q 1 2 b 4 + q 2 2 a 4 a2 b 2 ; E=7,5⋅ 10 −4  Н/Кл .       в)  φ= φ 1 + φ 2 ; φ=k( | q 1 | a − | q 2 | b ) ; φ=0 .

2.   a)  N= q e ; N=2⋅ 10 10 .       б)  m g → + F → 1 =0 ; mg=q E 1 ; m=q E 1 g ; m=12,8 мкг .       в)  m g → + F → 2 =m a → ; −mg+q E 2 =ma ; a= 2q E 1 −mg m ; a=g=10  м/с 2 .

3.   а)  C= q U ; C 1 =3⋅ 10 −9  Ф .       б)  W= qU 2 = q 2 2C = C U 2 2 ; W=21,6 мкДж .       в)  W 2 =2W1 ; U 1 = U 2 ; C= ε ε 0 S d ; 1 d 2 = 2 d 1 ; d 2 d 1 = 1 2 . Расстояние между пластинами конденсатора необходимо уменьшить в 2 раза.