rgz_kht11-kht-12-ehr-11

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-11

Студент: 1.Беликова М.

1. Полый шар вместимостью 10 см**3,заполненный воздухом при температуре 573 К, соединены трубкой с чашкой, заполненной ртутью. Определить массу ртути, вошедшей в шар при остывании воздуха в нем до температуры 293 К. Изменением вместимости шара пренебречь.

2. Два шара массами m и 2m (m = 10 г) закреплены на тонком невесомом стержне длиной l = 40 см так, как указано на рисунке. Определить моменты инерции системы J относительно оси, перпенди кулярной стержню и проходящей через его конец в этих двух случаях. Размерами шаров пренебречь.

3. Плоский контур, площадь которого равна 25 см**2, находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,04 Тл. Определить магнитный поток, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол 30 град. с линиями индукции.

4. При какой температуре молекулы кислорода имеют такую же среднюю квадратичную скорость, как молекулы водорода при температуре Т1=100К?

5. Длина l чугунного тороида по средней линии равна 1,2 м, сечение S=20 см**2. По обмотке тороида течет ток, создающий в узком вакуумном зазоре магнитный поток Ф=0,5 мВб. Длина l0 зазора равна 8 мм. Какова должна быть длинна зазора, чтобы магнитный поток в нем при той же силе тока увеличился в два раза?

6. Автомобиль идет по закруглению шоссе, радиус R кривизны которого равен 200 м. Коэффициент трения f колес о покрытие дороги равен 0,1 (гололед). При какой скорости автомобиля начнется его занос?

7. Короткая катушка площадью поперечного сечения, равной 150 см**2,содержит 200 витков провода, по которому течет ток 1 А. Катушка помещена в однородное магнитное поле напряженностью 8 кА/м. Определить магнитный момент катушки, а также вращающий момент, действующий на нее со стороны поля, если ось катушки составляет угол 60 град с линиями индукции.

8. Определить показатель адиабаты частично диссоциировавшего газообразного азота, степень диссоциации которого равна 0,4. Рисунка нет.

9. Определить количество вещества водорода, заполняющего сосуд вместимостью 3 л, если плотность газа 6,65*10**(-3) кг/моль.

10. Неподвижная труба с площадью поперечного сечения S=10см**2, изогнута под углом fi=90 градусов и прикреплена к стене (рис. 2.8). По трубе течет вода, объемный расход которой Qv=50 л/с. Найти давление р струи воды, вызванной изгибом трубы.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-11

Студент: 2.Богданова Е.

1. Вертолет массой m = 3 т висит в воздухе. Определить мощность, развиваемую мотором вертолета в этом положении, при двух значениях диаметра d ротора: 1) 18 м; 2) 8 м. При расчете принять, что ротор отбрасывает вниз цилиндрическую струю воздуха диаметром, равным диаметру ротора.

2. Проволочный виток радиусом 5 см находится в однородном магнитном поле напряженностью Н = 2 кА/м. Плоскость витка образует угол 60 град с направлением поля. По витку течет ток 4 А. Найти механический момент М, действующий на виток.

3. По двум параллельным проводам длиной 1 м каждый текут одинаковые токи. Расстояние между проводами равно 1 см. Токи взаимодействуют с силой 1 мН. Найти силу тока в проводах.

4. Магнитная восприимчивость марганца равна 1,21*10**(-4). Вычислить намагниченность J, удельную намагниченность Jуд и молярную намагниченность Jм марганца в магнитном поле напряженностью H=100кА/м. Плотность марганца считать известной.

5. Якорь мотора вращается с частотой n = 1500 мин**(-1). Определить вращающий момент, если мотор развивает мощность N = 500 Вт.

6. Два прямых тонких стержня длиной l1=16 см. Каждый заряжены с линейной плотностью Т=400 нКл/м. Стержни образуют прямой угол. Вычислить напряженность E поля т.А?

7. Диэлектрик поместили в электрическое поле напряженностью 20 кВ/м. Чему равна поляризованность диэлектрика, если напряженность среднего макроскопического поля в диэлектрике оказалась равной 4кВ/м?

8. Два груза массами m1 = 10 кг и m2 = 15 кг подвешены на нитях длиной l = 2 м так, что грузы соприкасаются между собой. Меньший груз был отклонен на угол 60 град. и выпущен. Определить высоту h, на которую поднимутся оба груза после удара. Удар грузов считать неупругим.

9. Напряженность однородного электрического поля в некоторой точке равна 600 В/м. Вычислить разность потенциалов между этой точкой и другой, лежащей на прямой, составляющей угол 60 град с направлением вектора напряженности. Расстояние между точками равно 2мм.

10. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле напряженностью 10 кА/м. Вычислить период вращения электрона.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-11

Студент: 3.Головачева Е.

1. Катер массой 2 т трогается с места и в течение времени 10 с развивает при движении по спокойной воде скорость 4 м/с. Определить силу тяги F мотора, считая ее постоянной. Принять силу сопротивления движению пропорциональной скорости; коэффициент сопротивления 100 кг/с.

2. Котел вместимостью 2 м**3 содержит нагретый водяной пар массой 10 кг при температуре 500 К. Определить давление пара в котле.

3. При силе тока 3 А во внешней цепи батареи аккумуляторов выделяется мощность 18 Вт, при силе тока 1 А - соответственно 10 Вт. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление батареи.

4. Определить силу Лоренца, действующую на электрон, влетевший со скоростью 4 Мм/с в однородное магнитное поле под углом 30 град к линиям индукции. Магнитная индукция поля равна 0,2 Тл.

5. Баллон вместимостью 20 л содержит углекислый газ массой 500 г под давление 1,3 МПа. Определить температуру газа.

6. Две группы из трех последовательно соединенных элементов соединены параллельно. ЭДС каждого элемента равна 1,2 В, внутренОм. Амперметр показал силу тока, равную 0,5А. Когда к источнику тока присоединили последовательно еще один источник тока с такой же ЭДС, то сила тока в той же катушке оказалась равной 0,4 А. Определить внутренние сопротивления r1 и r2 первого и второго источников тока.

7. Три одинаковых плоских конденсатора соединены последовательно. Электроемкость такой батареи конденсаторов равна 89 пФ. Площадь каждой пластины равна 100 см**2. Диэлектрик - стекло. Какова толщина стекла?

8. Прямой провод длиной 10 см помещен в однородное магнитное поле с индукцией 1 Тл. Концы его замкнуты гибким проводом, находящимся вне поля. Сопротивление всей цепи равно 0,4 Ом. Какая мощность потребуется для того, чтобы двигать провод перпендикулярно линиям индукции со скоростью 20 м/с?

9. Соленоид длиной 1 м и сечением 16 см**2 содержит 2000 витков. Вычислить потокосцепление при силе тока в обмотке 10 А.

10. По бесконечно длинному прямому проводу, согнутому под углом 120 градусов, течет ток 50 А. Найти магнитную индукцию В в точках, лежащих на биссектрисе угла и удаленных от вершины его на расстояние 5 см.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-11

Студент: 4.Головенко А.

1. Однородный диск массой m1 = 0, 2 кг и радиусом R = 20 см может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси z, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через точку С. В точку А на образующей диска попадает пластилиновый шарик, летящий горизонтально (перпендикулярно оси z) cо скоростью V = 10 м/c, и прилипает к его поверхности. Масса m2 шарика равна 10 г. Определить угловую скорость W диска и линейную скорость u точки О на диске в начальный момент времени. Вычисления выполнить для следующих значений а и b: 1) a = b = R; 2) a = R/2, b = R; 3) a = 2*R/3, b = R/2; 4) a = R/3, b = 2/3*R.

2. Два длинных параллельных провода находятся на расстоянии 5 см один от другого. По проводам текут в противоположных направлениях одинаковые токи 10 А каждый. Найти напряженность Н магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии 2 см от одного и 3 см от другого провода.

3. Точка движется по кривой с постоянным тангенциальным ускорением 0. 5м/с**2. Определить полное ускорение точки на участке кривой с радиусом кривизны 3м, если точка движется на этом участке со скоростью 2м/с.

4. Автомобиль массой 5 т движется со скоростью 10 м/с по выпуклому мосту. Определить силу F давления автомобиля на мост в его верхней части, если, радиус R кривизны моста равен 50 м.

5. Самолет летит в горизонтальном направлении с ускорением 20 м/с**2. Какова перегрузка пассажира, находящегося в самолете? (Перегрузкой называется отношение силы F, действующей на пассажира, к силе тяжести P)

6. Диск радиусом 20см вращается согласно уравнению фи=А+В*t+C*t**3, где А=3рад, В= (-1) рад. /с, С=0. 1рад. /с**3. Определить тангенциальное, нормальное и полное ускорения точек на окружности диска для момента времени равного 10с.

7. Атом водорода находится в магнитном поле с индукцией В=1 Тл. Вычислить магнитный момент mм, обусловленный прецессией электронной орбиты. Принять, что среднее значение квадрата расстояния (r**2) электрона от ядра равно 2/3*r1**2 (r1-радиус первой боровской орбиты).

8. Рассматривая молекулы жидкости как шарики, соприкасающиеся друг с другом, оценить порядок размера диаметра молекулы сероуглерода. При тех же предположениях оценить порядок размера диаметра атомов ртути. Плотности жидкостей считать известными.

9. Расстояние между свободными зарядами Q 1= 180 нКл и Q 2=720 нКл равно 60 см. Определить точку на прямой, проходящей через заряды, в которой нужно поместить третий заряд Q 3 так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить величину и знак заряда. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие?

10. 1/3 молекул азота массой 10 г распалась на атомы. Определить полное число частиц, находящихся в газе.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-11

Студент: 5.Дурнева М

1. Два однозарядных иона, пройдя одинаковую ускоряющую разность потенциалов, влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Один ион, масса m1 которого равна 12 а.е.м., описал дугу окружности радиусом R1=4см. Определить массу m2 другого иона, который описал дугу окружности радиусом R2=6см.

2. Смесь гелия и аргона находится при температуре 1.2кК. Nпределить среднюю квадратичную скорость и среднюю кинетическую энергию атомов гелия и аргона.

3. Заряды 1 мкКл и -1 мкКл находятся на расстоянии 10 см. Определить напряженность и потенциал поля в точке, удаленной на расстояние 10 см от первого заряда и лежащей на линии, проходящей через первый заряд перпендикулярно направлению от Q1 до Q2.

4. Диаметр диска равен 20 см, масса равна 800 г. Определить момент инерции диска относительно оси, проходящей через середину одного из радиусов перпендикулярно плоскости диска.

5. Расстояние между пластинами плоского конденсатора равно 1,33 м, площадь пластин равна 20 см**2. В пространстве между пластинами конденсатора находятся два слоя диэлектриков: слюды толщиной 0,7 мм и эбонита толщиной 0,3 мм. Определить электроемкость конденсатора.

6. Азот нагревался при постоянном давлении, причем ему было сообщено количество теплоты 21 кДж. Определить работу, которую совершил при этом газ, и изменение его внутренней энергии.

7. Две бесконечные параллельные пластины равномерно заряжены с поверхностной плотностью 10 нКл/м**2 и - 30 нКл/м**2. Определить силу взаимодействия между пластинами, приходящуюся на площадь S, равную 1 м**2.

8. Определить поляризованность стекла, помещенного во внешнее электрическое поле напряженностью 5 МВ/м.

9. Снаряд массой 10 кг выпущен из зенитного орудия вертикально вверх со скоростью 800 м/с. Считая силу сопротивления воздуха пропорциональной скорости, определить время t подъема снаряда до высшей точки. Коэффициент сопротивления равен 0,25 кг/с.

10. Бесконечно длинная тонкая прямая нить несет равномерно распределенный по длине заряд с линейной плотностью 0,01 мкКл/м. Определить разность потенциалов двух точек поля, удаленных от нити на r1 = 2см и r 2=4 см.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-11

Студент: 6.Евсеева Ю.

1. Во сколько раз средняя квадратичная скорость молекул кислорода больше средней квадратичной скорости пылинки массой 10**(-8) г, находящихся среди молекул кислорода?

2. Два тела массами m1 = 0,25 кг и m2 = 0,15 кг связаны тонкой нитью, переброшенной через блок. Блок укреплён на краю горизонтального стола, по поверхности которого скользит тело массой m1. С каким ускорением а движутся тела и каковы силы Т1 и Т2 натяжения нити по обе стороны от блока? Коэффициент трения f тела о поверхность стола равен 0,2. Масса m блока равна 0,1 кг и её можно считать равномерно распределённой по ободу. Массой нити и трением в подшипниках оси блока пренебречь.

3. Миномет установлен под углом 60град. к горизонту на крыше здания, высота которого 40м. Начальная скорость мины равна 50м/с. Требуется: 1) написать кинематические уравнения движения и уравнения траектории и начертить эту траекторию с соблюдением масштаба; 2) определить время полета мины, максимальную высоту ее подъема, горизонтальную дальность полета, скорость падения мины на землю. Сопротивлением воздуха пренебречь.

4. Два бумажных диска насажены на общую горизонтальную ось так, что плоскости их параллельны и отстоят на 30см друг от друга. Диски вращаются с частотой 25с** (-1) . Пуля, летевшая параллельно оси на расстоянии 12см от нее, пробила оба диска. Пробоины в дисках смещены друг относительно друга на расстояние 5см, считая по дуге окружности. Найти среднюю путевую скорость пули в промежутке между дисками и оценить создаваемое силой тяжести смещение пробоин в вертикальном направлении. Сопротивление воздуха не учитывать.

5. Бесконечно длинный тонкий проводник с током I=50 А имеет изгиб (плоскую петлю) радиусом R=10 см. Определить в точке О магнитную индукцию поля, создаваемого этим током, в случаях а-б, изображенных на рисунке 21.15.

6. Между пластинами плоского конденсатора находится плотно прилегающая стеклянная пластинка. Конденсатор заряжен до разности потенциалов 100 В. Какова будет разность потенциалов, если вытащить стеклянную пластинку из конденсатора?

7. Сколько витков проволоки диаметром 0,4 мм с изоляцией ничтожной величины нужно намотать на картонный цилиндр диаметром 2 см, чтобы получить однослойную катушку с индуктивностью 1 мГн? Bитки плотно прилегают друг к другу.

8. Камешек скользит с наивысшей точки купола, имеющего форму полусферы. Какую дугу опишет камешек, прежде чем оторвется от поверхности купола? Трением пренебречь.

9. Бак в тендере паровоза имеет длину 4 м. Какова разность уровней воды у переднего и заднего концов бака при движении поезда с ускорением 0,5 м/с **2?

10. С помощью реостата равномерно увеличивают силу тока в катушке на 0,1 А в 1 сек. Индуктивность катушки равна 0,01 Гн. Найти среднее значение ЭДС самоиндукции.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-11

Студент: 7.Казанцева А.

1. В результате изохорного нагревания водорода массой 1 г давление газа увеличилось в два раза. Определить изменение энтропии газа.

2. Воздух, занимавший объем 10 л при давлении 100 кПа, был адиабатно сжат до объема 1 л. Под каким давлением находится воздух после сжатия?

3. Металлический шар радиусом 10 см заряжен до потенциала 300В. Определить потенциал этого шара в двух случаях: 1) после того, как его окружат сферической проводящей оболочкой радиусом 15 см и на короткое время соединят с ней проводником; 2) если его окружить сферической проводящей заземленной оболочкой радиусом 15 см?

4. Диаметр D тороида без сердечника по средней линии равен 30 см. В сечении тороид имеет круг радиусом r=5 см. По обмотке тороида, содержащей N=2000 витков, течет ток I=5 A (рис.). Пользуясь законом полного тока, определить максимальное и минимальное значение магнитной индукции В в тороиде.

5. Найти электроемкость уединенного металлического шара радиусом 1 см.

6. Камень брошен вверх под углом 60 град. к плоскости горизонта. Кинетическая энергия камня в начальный момент времени равно 20 Дж. Определить кинетическую и потенциальную энергии камня в высшей точке его траектории. Сопротивлением воздуха пренебречь.

7. Обмотка соленоида с железным сердечником содержит N=500 витков. Длина l сердечника равна 50 см. Как и во сколько раз измениться индуктивность L соленоида, если сила тока, протекающего по обмотке, возрастет от I1=0,1 A до I2=1 A.

8. Две бесконечные параллельные плоскости находятся на расстоянии 1 см друг от друга. Плоскости несут равномерно распределенные по поверхностям заряды с плотностями 0,2 мкКл/м**2 и 0,5 мкКл/м**2. Найти разность потенциалов пластин.

9. По длинному прямому проводу течет ток. Вблизи провода расположена квадратная рамка из тонкого провода сопротивлением 0,02 Ом. Провод лежит в плоскости рамки и параллелен двум ее сторонам, расстояния до которых от провода соответственно равны 10 см и 20 см. Найти силу тока в проводе, если при его включении через рамку протекло количество электричества равное 693 мкКл.

10. Однородный диск радиусом R=20 см может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси OZ, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через точку О (см. рис. 3.14). Определить угловую и линейную скорость точки В на диске в момент прохождения им положения равновесия. Вычисления выполнить для следующих случаев: 1) a=b=R, альфа=90 град.; 2) a=R/2, b=0, альфа=60 град.; 3) a=2R/3, b=2R/3, альфа=150 град.; 4) a=R/3, b=R, альфа=120 град..

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-11

Студент: 8.Костенков А.

1. Движение материальной точки задано уравнением r(t)=A*(i*cos*w*t+j*sin*w*t), где А=0. 5м, w=5рад/с. Начертить траекторию точки. Найти выражение V(t) и a(t). Для момента времени t=1c вычислить: 1) модуль скорости; 2) модуль ускорения; 3)модуль тангенциального ускорения ; 4) модуль нормального ускорения.

2. Движение точки по прямой задано уравнением х = А*t+B*t**2, где А=2 м/с, В= - 0. 5м/с**2. Определить среднюю путевую скорость движения точки в интервале времени от t1=1c до t2=3с.

3. Перпендикулярно магнитному полю с индукцией 0,1 Тл возбуждено электрическое поле напряженностью 100 кВ/м. Перпендикулярно обоим полям движется, не отклоняясь от прямолинейной траектории, заряженная частица. Вычислить скорость частицы

4. В цилиндре под поршнем находится водород массой 0,02 кг при температуре 300 К. Водород сначала расширился адиабатно, увеличив свой объем в пять раз, а затем был сжат изотермически, причем объем газа уменьшился в пять раз. Найти температуру в конце адиабатного расширения и полную работу, совершенную газом. Рисунка нет.

5. Найти среднюю квадратичную, среднюю арифметическую и наиболее вероятную скорости молекул водорода. Вычисления выполнить для трёх значений температуры: 1) Т=20К; 2) Т=300К; 3) Т=5кК.

6. Две круглые параллельные пластины радиусом 10 см находятся на малом (по сравнению с радиусом) расстоянии друг от друга. Пластинам сообщили одинаковые по модулю, но противоположные по знаку заряды. Определить этот заряд, если пластины притягиваются с силой 2 мН. Считать, что заряды распределяются по пластинам равномерно.

7. Камень брошен вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с. По истечению какого времени камень будет находиться на высоте 15м? Mайти скорость камня на этой высоте. Сопротивлением воздуха пренебречь. Принять g=10 м/с**2

8. При изохорном нагревании кислорода объемом 50 л давление изменилось на 0,5 МПа. Найти количество теплоты, сообщенное газу.

9. Эбонитовая плоскопараллельная пластина помещена в однородное электрическое поле напряженностью 2МВ/м. Грани пластины перпендикулярны линиям напряженности. Определить поверхностную плотность связанных зарядов на гранях пластины.

10. Сила тока в проводнике равномерно нарастает от 0 до 3 А в течение времени 10 с. Определить заряд Q, прошедший в проводнике.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-11

Студент: 9.Локтионов В.

1. Определить количество вещества и число молекул азота массой 0,2 кг.

2. Определить электроемкость схемы, представленной на рисунке, где С1=1 пФ, С2=2 пФ, С3=2 пФ, С4=4 пФ.

3. Проволочный куб составлен из проводников. Сопротивление R1 каждого проводника, составляющего ребро куба, равно 1 Ом. Вычислить сопротивление R этого куба, если он включен в электрическую цепь как показано на рисунке 19.4б.

4. Электрон в невозбужденном атоме водорода движется вокруг ядра по окружности радиусом 53 пм. Вычислить магнитный момент эквивалентного кругового тока и механический момент М, действующий на круговой ток, если атом помещен в магнитное поле, линии индукции которого параллельны плоскости орбиты электрона. Магнитная индукция В поля равна 0,1 Тл.

5. С какой наименьшей высоты h должен начать скатываться акробат на велосипеде (не работая ногами), чтобы проехать по дорожке, имеющей форму "мертвой петли " радиусом R = 4 м, и не оторваться от дорожки верхней точке петли? Трением пренебречь.

6. Полусфера несет заряд, равномерно распределенный с поверхностной плотностью 1нКл/м**2. Найти напряженность электрического поля в геометрическом центре полусферы.

7. Электрическое поле создано положительным точечным зарядом. Потенциал поля в точке, удаленной от заряда на 12 см, равен 24 В. Определить значение и направление градиента потенциала в этой точке.

8. Электрон в атоме водорода движется вокруг ядра по круговой орбите некоторого радиуса. Найти отношение магнитного момента эквивалентного кругового тока к моменту импульса L орбитального движения электрона. Заряд электрона и его массу считать известными.

9. Три источника тока с ЭДС Е1=11 В,Е2=4 В,Е3=6 В и три реостата с сопротивлениями R1=5 Ом, R2=10 Ом, R3=2 Ом соединены как показано на рис.19.10. Определить силы токов I в реостатах. Внутреннее сопротивление источников тока пренебрежительно мало.

10. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле со скоростью V=0.8 c (с - скорость света в вакууме). Магнитная индукция В поля равна 0.01 Тл. Определить радиус окружности в двух случаях: 1) не учитывая увеличения массы со скоростью; 2) учитывая это увеличение.