1. Если в изотермическом процессе газу передается 5 кДж тепла, сколько работы выполняется с газом? 2. Насколько изменится внутренняя энергия газа, если в изохорическом процессе газу будет передано 2,8 кДж тепла?
3. Когда газу выделяется 3,5 кДж тепла, его внутренняя энергия составляет в среднем 2,1 кДж. Сколько работ проделано по газу?
4. В нормальных условиях, когда одноатомный газ нагревается, газ изобарно расширяется на 0,05 м³. Как меняется внутренняя энергия газа?
5. Сколько тепла нужно дать, чтобы повысить температуру идеального газа из 25 моль на атом в металлическом цилиндре до 20 К?
6. В цилиндрическом сосуде под свободно движущимся поршнем находится одиночный атомарный газ. Давление газа 105 Па. Сколько тепла ему отводится, объем увеличивается на 2 литр?
7. Когда один атом идеального газа в цилиндре нагревается до 500 Дж, его температура повышается до 40 К. Какое количество газа было в ?
онкое кольцо массой 15 г и радиусом 12 см несет заряд, равномерно распределенный с линейной плотностью 10 нКл/м. Кольцо равномерно вращается с частотой 8 с-1 относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через ее центр. Определить отношение магнитного момента кругового тока, создаваемого кольцом, к его моменту импульса. [251 нКл/кг]
14.2. По проводу, согнутому в виде квадрата со стороной, равной 60 см, течет постоянный ток 3 А. Определить индукцию магнитного поля в центре квадрата. [5,66 мкТл]
14.3. По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводникам, расстояние между которыми равно 25 см, текут токи 20 и 30 А в противоположных направлениях. Определить магнитную индукцию В вточке, удаленной на г1 =30 см от первого и г2=40 см от второго проводника. [9,5 мкТл]
14.4. Определить магнитную индукцию на оси тонкого проволочного кольца радиусом 10 см, по которому течет ток 10 А, в точке, расположенной на расстоянии 15 см от центра кольца. [10,7 мкТл]
14.5. Два бесконечных прямолинейных параллельных проводника с одинаковыми токами, текущими в одном направлении, находятся друг от друга на расстоянии R. Чтобы их раздвинуть до расстояния 3R, на каждый сантиметр длины проводника затрачивается работа А=220 нДж. Определить силу тока в проводниках. [10 А]
14.6. Определить напряженность поля, создаваемого прямолинейно равномерно движущимся со скоростью 500 км/с электроном в точке, находящейся от него на расстоянии 20 нм и лежащей на перпендикуляре к скорости, проходящем через мгновенное положение электрона. [15,9 А/м]
14.7. Протон, ускоренный разностью потенциалов 0,5 кВ, влетая в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл, движется по окружности. Определить радиус этой окружности. [3,23 см]
14.8. Определить, при какой скорости пучок заряженных частиц, проходя перпендикулярно область, в которой созданы однородные поперечные электрическое и магнитное поля с E = 10 кВ/м и В = 0,2Тл, не отклоняется. [50 км/с]
14.9. Циклотрон ускоряет протоны до энергии 10 МэВ. Определить радиус дуантов циклотрона при индукции магнитного поля 1 Тл. [>47 см]
14.10. Через сечение медной пластинки толщиной 0,1 мм пропускается ток 5 А. Пластинка помещается в однородное магнитное поле с индукцией 0,5 Тл, перпендикулярное ребру пластинки и направлению тока. Считая концентрацию электронов проводимости равной концентрации атомов, определить возникающую в пластине поперечную (холловскую) разность потенциалов. Плотность меди 8,93 г/см3. [1,85 мкВ]
14.11. По прямому бесконечно длинному проводнику течет ток 15 А. Определить, пользуясь теоремой о циркуляции вектора В, магнитную индукцию В вточке, расположенной на расстоянии 15 см от проводника. [20 мкТл]
14.12. Определить, пользуясь теоремой о циркуляции вектора В, индукцию и напряженность магнитного поля на оси тороида без сердечника, по обмотке которого, содержащей 300 витков, протекает ток 1 А. Внешний диаметр тороида равен 60 см, внутренний — 40 см. [0.24 мТл; 191 А/м]
14.13. Поток магнитной индукции сквозь площадь поперечного сечения соленоида (без сердечника) Ф = 5 мкВб. Длина соленоида l = 25 см. Определить магнитный момент рт этого соленоида. [1 А×м2]
14.14. Круглая рамка с током площадью 20 см2 закреплена параллельно магнитному полю (5 = 0,2 Тл), и на нее действует вращающий момент 0,6 мН'м. Рамку освободили, после поворота на 90° ее угловая скорость стала 20 с-1. Определить: 1) силу тока, текущего в рамке; 2) момент инерции рамки относительно ее диаметра. [1) 1,5 А; 2) 3×10 -6 кг м2]
Объяснение:
Дано: v=500м/с, m1=5кг, m2=15кг, v2=800м/с.
Найти: v1-?
Скорость большого осколка возросла и при том он не изменил направления. Из этого можно сделать единственный вывод: меньший осколок отлетел в противоположном направлении.
Пишем векторную форму:
p = p1 + p2
убираем векторы:
p = p2 - p1
(m1+m2)*v = m2*v2 - m1*v1
m1*v1 = (m1+m2)*v - m2*v2
v1 = ( (m1+m2)*v - m2*v2 ) / m1
v1 = ( (5кг+15кг)*500м/с - 15кг*800м/с) / 5кг = - 400 м/с
Минус обусловлен противоположным направлением полета осколка.
ответ: осколок полетит в обратном направлении со скоростью 400 м/с.