rgz_kht11-kht-12-ehr-11

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ЭР-11

Студент: 8.Будникова В.

1. Материальная точка движется по плоскости согласно уравнению r(t)=i*А*t**3+j*B*t**2. Написать зависимости: 1) V(t); 2)а(t).

2. Платформа, имеющая форму диска, может вращаться около вертикальной оси. На краю платформы стоит человек массой m1= 60 кг. На какой угол повернется платформа, если человек пойдет вдоль края платформы и, обойдя его, вернется в исходную точку на платформе? Масса m2 = 240 кг. Момент инерции человека рассчитать как для материальной точки.

3. Зависимость скорости от времени для движения некоторого тела представлена на рисунке 1. 4. Определить среднюю путевую скорость <v> за время t=14 c.

4. Три сопротивления R1=5 Ом; R2=1 Ом и R3=3 Ом, а также источник тока с ЭДС Е1=1,4 В соединены, как показано на рис.19.11. Определить ЭДС источника тока, который надо подключить в цепь между точками А и В, чтоб в указанном направлении в сопротивлении R3 шел ток силой 1 А. Сопротивлением источника тока пренебречь.

5. В баллоне находятся аргон и азот. Определить удельную теплоемкость Сv смеси этих газов, если массовые доли аргона и азота одинаковы и равны 0,5.

6. Тонкий стержень длиной 12 см заряжен с линейной плотностью 200 нКл/м. Найти напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 5 см от стержня против его середины.

7. Водород массой 100 г был изобарно нагрет так, что объем его увеличился в 3 раза, затем водород был изохорно охлажден так, что его уменьшилось в 3 раза. Найти изменение энтропии в ходе указанных процессов.

8. Диск радиусом 40 см вращается вокруг вертикальной оси. На краю диска лежит кубик. Принимает коэффициент трения 0,4, найти частоту вращения, при которой кубик соскальзывает с диска.

9. Для определения мощности мотора на его шкив диаметром 20 см накинули ленту. К одному концу ленты прикреплен динамометр, к другому подвесили груз Р. Найти мощность мотора, если он вращается с частотой равной 24 с**(-1), масса груза 1 кг и показания динамометра F = 24 Н.

10. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура Т1 нагревателя в три раза выше температуры Т2 охладителя. Нагреватель передал газу количество теплоты Q1=42 кДж. Какую работу совершил газ?

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ЭР-11

Студент: 9.Буровников Д.

1. Тонкая лента шириной l=40 см свернута в трубку радиусом R=30 см. По ленте течет равномерно распределенный по ее ширине ток I=200 А (рис.21.11). Определить магнитную индукцию В на оси трубки в двух точках: 1)В средней точке; 2)в точке, совпадающей с концом трубки.

2. Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными пластинами, несущими одинаковый равномерно распределенный по площади заряд 1 нКл/м**2.Определить напряженность поля: 1) между пластинами; 2) вне пластин.

3. К источнику тока с ЭДС 0,5 В и ничтожно малым внутренним сопротивлением присоединены два металлических стержня, расположенные горизонтально и параллельно друг другу. Расстояние между стержнями равно 20 см. Стержни находятся в однородном магнитном поле, направленном вертикально. Магнитная индукция равна 1,5 Тл. По стержням под действием сил поля скользит со скоростью 1 м/с прямолинейный провод сопротивлением 0,02 Ом. Сопротивление стержней пренебрежимо мало. Определить: 1) ЭДС индукции; 2) силу, действующую на провод со стороны поля; 3)силу тока в цепи; 4)мощность, расходуемую на движение провода; 5)мощность, расходуемую на нагревание провода; 6)мощность, отдаваемую в цепь источника тока.

4. Шар массой m = 1,8 кг сталкивается с покоящимся шаром большей массы М. В результате прямого упругого удара шар потерял w = 0,36 своей кинетической энергии Т1. Определить массу большего шара.

5. Эбонитовый толстостенный полый шар несет равномерно распределенный по объему заряд с плотностью 2 мкКл/м**3. Внутренний радиус шара равен 3 см, наружный 6 см. Определить потенциал шара в следующих точках: 1) на наружной поверхности шара; 2) на внутренней поверхности шара; 3)в центре шара.

6. Сила тока в проводнике сопротивлением 100 Ом равномерно нарастает от 0 до 10 А в течение времени 30 с. Определить количество теплоты Q, выделившееся за это время в проводнике.

7. Электрическое поле создано отрицательно заряженным металлическим шаром. Определить работу А1,2 внешних сил по перемещению заряда Q=40нКл из точки 1 с потенциалом <фи>1=-300 В в точку 2(рис. 15.9).

8. К батарее аккумуляторов, ЭДС которого равна 2 В и внутреннее сопротивление r = 0,5 Ом, присоединен проводник. Определить: 1)сопротивление R проводника, при котором мощность, выделяемая в нем, максимальна; 2)мощность Р, которая при этом выделяется в проводнике.

9. За время 6с точка прошла путь, равный половине длины окружности радиусом 0. 8м. Определить среднюю путевую скорость за это время и модуль вектора средней скорости.

10. На пластинах плоского конденсатора равномерно распределен заряд с поверхностной плотностью 0,2 мкКл/м**2. Расстояние между пластинами равно 1 мм. Определить на сколько изменится разность потенциалов на его обкладках при увеличении расстояния между пластинами до 3 мм?

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ЭР-11

Студент: 10.Гозев С.

1. В колбе вместимостью 100 см**3 содержится некоторый газ при температуре Т=300К. На сколько понизится давление газа в колбе, если вследствие утечки из колбы выйдет N=10**20 молекул?

2. В однородном магнитном поле с индукцией 1 Тл находится прямой провод длиной 20 см, концы которого замкнуты вне поля. Сопротивление всей цепи равно 0,1 Ом. Найти силу, которую нужно приложить к проводу, чтобы перемещать его перпендикулярно линиям индукции со скоростью 2,5 м/с.

3. Найти магнитный поток, создаваемый соленоидом сечением 10 см**2, если он имеет 10 витков на см его длины при силе тока 20А.

4. Определить температуру T, при которой вероятность того, что данная молекула имеет отрицательную проекцию магнитного момента на направление внешнего магнитного поля, будет равна 10**(-3). Магнитный момент молекулы считать равным одному магнетону Бора, а магнитную индукцию B поля - равной 8 Тл.

5. По тонкому кольцу радиусом 10 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью 1 нКл/м. В центре кольца находится заряд Q = 0,4 мкКл. Определить силу, растягивающую кольцо. Взаимодействием зарядов кольца пренебречь.

6. Тонкий однородный стержень длиной l = 1 м может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через точку О на стержне. Стержень отклонили от вертикали на угол альфа и отпустили. Определить для начального момента времени угловое Е и тангенциальное аi ускорения точки B на стержне. Вычисления произвести для следующих случаев: 1) а = 0, b = 2/3*l, альфа = Пи/2; 2) a = l/3, b = l, альфа = Пи/3; 3) a = l/4, b = l/2, альфа =2/3Пи.

7. Вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с брошен камень. Через 1 с после этого брошен вертикально вверх другой камень с такой же скоростью. На какой высоте встретятся камни ?

8. Азот массой 2 г, имевший температуру 300 К, был адиабатно сжат так, что его объем уменьшился в 10 раз. Определить конечную температуру газа и работу сжатия.

9. Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов 600 В, влетел в однородное магнитное поле с индукцией 0,3 Тл и начал двигаться по окружности. Вычислить ее радиус.

10. Грузик, подвязанный к нити длиной 1 м, описывает окружность в горизонтальной плоскости. Определить период T обращения, если нить отклонена на угол 60 град. от вертикали.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ЭР-11

Студент: 11.Гончарова А.

1. Точка движется по прямой согласно уравнению х=А*t+B*t**3, где А=6м/с, В= - 0.125м/с**3. Определить среднюю путевую скорость точки в интервале времени от t1=2c до t2= 6c.

2. По сечению проводника равномерно распределен ток плотностью 2 МА/м**2. Найти циркуляцию вектора напряженности вдоль окружности радиусом 5 мм, проходящей внутри проводника и ориентированной так, что ее плоскость составляет угол 30 град с вектором плотности тока.

3. Электрическое поле создано двумя одинаковыми положительными точечными зарядами Q. Найти работу А1,2 сил поля по перемещению заряда Q1= =10 нКл из точки 1 с потенциалом фи1=300 В в точке 2.

4. По проводнику сопротивлением 3 Ом течет ток, сила которого возрастает. Количество теплоты, выделившееся в проводнике за время 8 с, равно 200 Дж. Определить количество электричества q, протекшее за это время по проводнику. В момент времени, принятый за начальный, сила тока в проводнике равна 0.

5. Плоский воздушный конденсатор электроемкостью 1.11 нФ заряжен до разности потенциалов 300 В. После отключения от источника тока расстояние между пластинами конденсатора было увеличено в пять раз. Определить: 1)разность потенциалов на обкладках конденсатора после их раздвижения; 2) работу внешних сил по раздвижению пластин.

6. Заряженная частица влетела перпендикулярно линиям индукции в однородное магнитное поле, созданное в среде. В результате взаимодействия с веществом частица, находясь в поле, потеряла половину своей первоначальной энергии. Во сколько раз будут отличаться радиусы кривизны R траектории начала и конца пути?

7. Длинный парафиновый цилиндр радиусом 2 см несет заряд, равномерно распределенный по объему с объемной плотностью 10 нКл/м**3. Определить напряженность и смещение электрического поля в точках, находящихся от оси цилиндра на расстоянии: 1) 1см; 2)3 см. Обе точки равноудалены от концов цилиндра.

8. Магнитная индукция В поля в вакууме равна 10 мТл. Найти напряженность Н магнитного поля.

9. Катушка длиной 20 см содержит 100 витков. По обмотке катушки идет ток 5 А. Диаметр катушки равен 20 см. Определить магнитную индукцию B в точке, лежащей на оси катушки на расстоянии 10 см от ее конца.

10. Катушка и амперметр соединены последовательно и присоединены к источнику тока. К зажимам катушки присоединен вольтметр сопротивлением 1 кОм. Показания амперметра 0,5А,вольтметра 100В.Определить сопротивление катушки. Сколько процентов от точного значения сопротивления катушки составит погрешность, если не учитывать сопротивления вольтметра?

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ЭР-11

Студент: 12.Дудченко А.

1. Шарик массой 100 г, привязанный к концу нити длиной 1м, вращается, опираясь на горизонтальную плоскость, с частотой 1 с**(- 1). Нить укорачивается и шарик приближается к оси вращения до расстояния 0,5 м. С какой частотой будет при этом вращаться шарик? Какую работу А совершит внешняя сила, укорачивая нить? Трением шарика о плоскость пренебречь.

2. В U - образный манометр налита ртуть. Открытое колено манометра соединено с окружающим пространством при нормальном атмосферном давлении, и ртуть в открытом колене стоит выше, чем в закрытом, на 10 см. При этом свободная часть трубки закрытого колена имеет длину 20 см. Когда открытое колено присоединили к баллону с воздухом, разность уровней ртути увеличилась и достигла значения 26 см. Найти давление воздуха в баллоне.

3. Обмотка тороида с немагнитным сердечником имеет N1=251 виток. Средний диаметр (D) тороида равен 8 см, диаметр d витков равен 2 см. На тороид намотана вторичная обмотка, имеющая N2=100 витков. При замыкании первичной обмотки в ней в течении t=1 мс устанавливается сила тока 3 А. Найти среднюю ЭДС индукции (Ei), возникающей на вторичной обмотке.

4. Шар массой равной 10 кг и радиусом 20 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр. Уравнение вращения шара имеет вид А + В t**2 + Сt**3, где В = 4 рад /с**2, С = - 1 рад/ с**3. Найти закон изменения момента сил, действующих на шар. Определить момент сил в момент времени равной 2 с.

5. Расширяясь, водород совершил работу 6 кДж. Определить количество теплоты, подведенное к газу, если процесс протекал: 1)изобарно; 2)изотермически.

6. В центре скамьи Жуковского стоит человек и держит в руках стержень длиной 2,4 м и массой 8 кг, расположенный вертикально по оси вращения скамьи. Скамья с человеком вращается с частотой n1=1 a**(-1). С какой частотой n2 будет вращаться скамья с человеком, если он повернет стержень в горизонтальное положение? Суммарный момент инерции человека и скамьи равен 6 кг*м**2.

7. Определить при какой напряженности среднего макроскопического поля в диэлектрике (е=3) поляризованность достигнет значения, равного 200 мкКл/мм**2.

8. Два точечных заряда Q1=2Q и Q2=-Q находятся на расстоянии d друг от друга. Найти положение точки на прямой, проходящей через эти заряды, напряженность E поля в которой равна нулю?

9. Азот, занимавший объем V1 = 1 л под давлением p1 =0,2 МПа, изотермически расширился до объема V2 = 28 л. Определить работу А расширения газа и количество теплоты Q, полученное газом.

10. Гелий массой 1 г был нагрет на 100 К при постоянном давлении. Определить:1)количество теплоты, переданное газу; 2)работу расширения; 3)приращение внутренней энергии газа.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ЭР-11

Студент: 13.Жмакин В.

1. По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам текут токи 20 А и 30 А в одном направлении. Расстояние между проводами равно 10 см. Вычислить магнитную индукцию В в точке, удаленной от обоих проводов на одинаковое расстояние 10 см.

2. Определить вместимость сосуда, в котором находится газ, если концентрация молекул 1.25*10**26 м**(-3), а общее число их 2.5*10**23.

3. Расстояние между двумя длинными тонкими проволоками, расположенными параллельно друг другу, равно 16 см. Проволоки равномерно заряжены разноименными зарядами с линейной плотностью 150 мкКл/м. Какова напряженность поля в точке, удаленной на 10 см как от первой, так и от второй проволоки?

4. Электрическое поле создано бесконечно длинным равномерно заряженным цилиндром радиусом R=5 см. Определить изменение П потенциальной энергии однозарядного положительного иона при перемещении его из точки 1 в точку 2.

5. Тонкий прямой стержень длиной l = 1 м прикреплен к горизонтальной оси, проходящей через его конец. Стержень отклонили на угол 60 град. от положения равновесия и отпустили. Определить линейную скорость нижнего конца в момент прохождения через положение равновесия.

6. Водяной пар расширяется при постоянном давлении. Определить работу расширения, если пару передано количество теплоты 4 кДж.

7. Тонкий провод в виде дуги, составляющей треть кольца радиусом 15 см, находится в однородном магнитном поле (В = 20 мТл). По проводу течет ток 30 А. Плоскость, в которой лежит дуга, перпендикулярна линиям магнитной индукции, и подводящие провода находятся вне поля. Определить силу, действующую на провод.

8. Пластину предыдущей задачи переместили из поля в область пространства, где внешнее поле отсутствует. Пренебрегая уменьшением поля в диэлектрике с течением времени, определить энергию электрического поля в пластине.

9. Диск вращается с угловым ускорением равным - 2рад/с**2. Сколько оборотов сделает диск при изменении частоты вращения от n1=240 мин. ** (-1) до n2=90 мин** (-1)? Найти время, в течение которого это произойдет.

10. Брусок массой 5кг. может свободно скользить по горизонтальной поверхности без трения. На нём находится другой брусок массой 1кг. Коэффициент трения соприкасающихся поверхностей брусков 0.3. Определить максимальное значение силы, приложенной к нижнему бруску, при которой начнётся соскальзывания верхнего бруска.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ЭР-11

Студент: 14.Ивашина М.

1. Смесь газов состоит из хлора и криптона, взятых при одинаковых условиях и в равных объемах. Определить удельную теплоемкость Сp смеси.

2. Из одного и того же места начало равноускоренно двигаться в одном направлении две точки, причем вторая начала свое движение через 2 с после первой. Первая точка двигалась с начальной скоростью 1 м/с и ускорением 2 м/с**2, вторая - с начальной скоростью 10м/с и ускорением 1м/с**2. Через сколько времени и на каком расстоянии от исходного положения вторая точка догонит первую?

3. Электрическое поле создано точечным положительным зарядом 6нКл, положительный заряд переносится из точки этого поля в точку. Каково изменение потенциальной энергии, приходящейся на единицу переносимого заряда, если r1=20 см и r2=50 см ?

4. Конденсатор электроемкостью 0,6 мкФ был заряжен до разности потенциалов 300 В и соединен со вторым конденсатором электроемкостью 0,4 мкФ, заряженным до разности потенциалов 150 В. Найти заряд, перетекший с пластин первого конденсатора на второй.

5. Ядро атома распадается на два осколка массами m1 = 1,6*10** (- 25) кг и m2 = 2,4*10 **(-25) кг. Определить кинетическую энергию второго осколка, если энергия первого осколка равна 18 нДж.

6. Определить среднее значение полной кинетической энергии одной молекулы гелия, кислорода и водяного пара при температуре Т=400К.

7. Тонкое кольцо радиусом 8 см несет заряд, равномерно распределенный с линейной плотностью 10 нКл/м. Какова напряженность электрического поля в точке, равноудаленной от всех точек кольца на расстояние 10 см?

8. Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые токи 1 кА. Определить силу, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится на расстоянии равном ее длине.

9. Тонкий стержень согнут в полукольцо. Стержень заряжен с линейной плотностью 133 нКл/м. Какую работу надо совершить, чтобы перенести заряд 6,7 нКл из центра полукольца в бесконечность?

10. При изотермическом расширении кислорода, содержавшего количество вещества v=1 моль и имевшего температуру T=300 K, газу было передано количество теплоты Q = 2 кДж. Во сколько раз увеличился объем газа.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ЭР-11

Студент: 15.Кондаурова Е.

1. Рамка площадью 100 см**2 содержит 1000 витков провода сопротивлением 12 Ом. К концам обмотки подключено внешнее сопротивление 20 Ом. Рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле (B= 0,1 Тл) с частотой 8 с**(-1). Определить максимальную мощность переменного тока в цепи.

2. По кольцу радиусом R течет ток. На оси кольца на расстоянии 1 м от его плоскости магнитная индукция В = 10 нТл. Определить магнитный момент кольца с током. Считать R много меньшим d.

3. Тонкий очень длинный стержень равномерно заряжен с линейной плотностью заряда, равной 10 мкКл/м. На перпендикуляре к оси стержня, восставленном из конца его, находится точечный заряд Q = 10 нКл. Расстояние а заряда от конца стержня равно 20 см. Найти силу взаимодействия заряженного стержня и точечного заряда.

4. Две материальные точки движутся согласно уравнениям: Х1=А1+В1*t**2+C1*t**3, Х2=А2*t+B2*t**2+C2*t**3, где А1=4м/с, В1=8м/с**2, С1= (-1) 6м/с**3, А2=2м/с, В2= - 4м/с**2, С2=1м/с**3. В какой момент времени ускорения этих точек будут одинаковы? Найти скорости точек в этот момент.

5. Какое количество теплоты выделится, если азот массой 1 г, взятый при температуре 280 К под давлением 0,1 МПа, изотермически сжать до давления 1 МПа?

6. Тонкий длинный стержень равномерно заряжен с линейной плотностью 10 мкКл/м. Какова сила, действующая на точечный заряд Q = 0,1 мкКл, расположенный на продолжении одной из сторон и удаленный от вершины угла на а= 50 см.

7. Смешали воду массой 5 кг при температуре 280 К с водой массой 8 кг при температуре 350 К. Найти: 1) температуру смеси;2)изменение энтропии, происходящее при смешивании. Рисунок: нет.

8. Тонкая бесконечная нить согнута под углом 90 град. Нить несет заряд, равномерно распределенный с линейной плотностью 1 мкКл/м. Определить силу, действующую на точечный заряд Q =0,1 мкКл, расположенный на продолжении одной из сторон и удаленный от вершины угла на а = 50 см.

9. Два неупругих шара массами m1 = 2 кг и m2 = 3 кг движутся со скоростями соответственно v1 =8 м/с и v2 = 4 м/с. Определить увеличение внутренней энергии шаров при столкновении в двух случаях: 1) меньший шар нагоняет большой; 2) шары движутся навстречу друг другу.

10. Молот массой 1т. падает с высоты 2м. на наковальню. Длительность удара 0.01с. Определить среднее значение силы удара.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ЭР-11

Студент: 16.Король С.

1. Определить относительную молекулярную массу: 1) воды; 2)углекислого газа; 3) поваренной соли.

2. Электроемкость плоского конденсатора равна 1,5 мкФ. Расстояние между пластинами равно 5 мм. Определить какова будет электроемкость конденсатора, если на нижнюю пластину положить лист эбонита толщиной 3 мм?

3. В сосуде вместимостью 15 л находится смесь азота и водорода при температуре 23 град. С и давлении 200 кПа. Определить массы смеси и ее компонентов, если массовая доля азота в смеси равна 0,7.

4. Стальной сердечник тороида, длина l которого по средней линии равна 1 м, имеет вакуумный зазор длинной l0=4 мм. Обмотка содержит n=8 витков на 1 см. При какой силе тока I индукция В в зазоре будет равна 1 Тл?

5. Источник тока замкнули на катушку с сопротивлением R=10 Ом и индуктивностью L=1 Гн. Через сколько времени сила тока замыкания достигнет 0,9 предельного значения?

6. Сколько атомов содержится в газах массой 1 г каждый: 1) гелии;2) углероде; 3) фторе;4) полонии?

7. Найти магнитную индукцию в центре тонкого кольца, по которому идет ток 10 А. Радиус кольца равен 5 см.

8. Магнитное поле создано бесконечно длинным проводником с током 100 А. На расстоянии 10 см от проводника находится точечный диполь, вектор магнитного момента (p = 1 мА*м**2) которого лежит в одной плоскости с проводником и перпендикулярен ему. Определить силу, действующую на магнитный диполь.

9. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 9 мТл по винтовой линии, радиус которой равен 1 см и шаг 7,8 см. Определить период обращения электрона и его скорость.

10. Между полюсами электромагнита помещена катушка, соединенная с баллистическим гальванометром. Ось катушки параллельна линиям индукции. Катушка сопротивлением 4 Ом имеет 15 витков площадью 2 см**2. Сопротивление гальванометра равно 46 Ом. Когда ток в обмотке электромагнита выключили, по цепи гальванометра протекло количество электричества равное 90 мкКл. Вычислить магнитную индукцию поля электромагнита.