Петя пошёл в кан­це­ляр­ский ма­га­зин, чтобы ку­пить новый стер­жень для своей ша­ри­ко­вой ручки. Ста­рый стер­жень, ко­то­рый был в ручке, имел длину 14,5 см. Про­да­вец пред­ло­жил Пете стер­жень, ко­то­рый был у него в на­ли­чии. Петя при­ло­жил к стерж­ню ли­ней­ку. На сколь­ко пред­ло­жен­ный стер­жень ко­ро­че ста­ро­го? Ответ за­пи­ши­те в сан­ти­мет­рах.

При стро­и­тель­стве для целей теп­ло­изо­ля­ции ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся по­ри­стые ма­те­ри­а­лы: дре­ве­си­на, пе­нобло­ки, ми­не­раль­ная вата, вой­лок. Какое фи­зи­че­ское свой­ство этих ма­те­ри­а­лов поз­во­ля­ет эф­фек­тив­но при­ме­нять их для ука­зан­ных целей? Объ­яс­ни­те прин­цип дей­ствия дан­ных теп­ло­изо­ля­то­ров.

Со­про­тив­ле­ние вольт­мет­ра 4000 Ом. Най­ди­те силу тока, ко­то­рый течёт через вольт­метр, если он по­ка­зы­ва­ет на­пря­же­ние 40 В. Ответ за­пи­ши­те в ам­пе­рах.

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на схема участ­ка цепи ёлоч­ной гир­лян­ды. Из­вест­но, что сила тока, те­ку­ще­го через этот уча­сток, равна 0,2 А. Чему равно на­пря­же­ние на лампе с наи­боль­шим со­про­тив­ле­ни­ем? Зна­че­ния со­про­тив­ле­ний ламп ука­за­ны на схеме. Ответ за­пи­ши­те в воль­тах.

Алёша про­во­дил опыты со льдом и водой, на­гре­вая их на элек­тро­плит­ке в за­кры­той алю­ми­ни­е­вой круж­ке. Ока­за­лось, что для плав­ле­ния 0,3 кг льда, на­хо­див­ше­го­ся при 0 °C, тре­бу­ет­ся 80 се­кунд, а для на­гре­ва­ния такой же массы воды на 20 °C не­об­хо­ди­мо 20 се­кунд. Алёша пред­по­ло­жил, что мощ­ность плит­ки по­сто­ян­на, и что всё ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­сту­па­ю­щее от плит­ки, идёт на плав­ле­ние льда (или на­гре­ва­ние воды). Зная, что удель­ная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг · °С), по­мо­ги­те Алёше опре­де­лить по по­лу­чен­ным экс­пе­ри­мен­таль­ным дан­ным удель­ную теп­ло­ту плав­ле­ния льда. Ответ за­пи­ши­те в джо­у­лях на ки­ло­грамм.

Глеб не любит пить креп­кий го­ря­чий кофе, по­это­му он все­гда раз­бав­ля­ет кофе очень хо­лод­ной водой в от­но­ше­нии 3:2 (на­при­мер, к 150 г кофе до­бав­ля­ет 100 г воды). Опре­де­ли­те, какой ста­нет тем­пе­ра­ту­ра на­пит­ка после уста­нов­ле­ния теп­ло­во­го рав­но­ве­сия между кофе и до­ли­той водой, если на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра воды 0 °C, а ис­ход­ная тем­пе­ра­ту­ра го­ря­че­го кофе +90 °C. Удель­ные теплоёмко­сти воды и кофе оди­на­ко­вые. Сме­ши­ва­ние про­ис­хо­дит быст­ро, по­это­му по­те­ря­ми теп­ло­ты можно пре­не­бречь.

В элек­трон­ных при­бо­рах, к надёжно­сти ра­бо­ты ко­то­рых предъ­яв­ля­ют­ся по­вы­шен­ные тре­бо­ва­ния, часто ис­поль­зу­ют­ся кон­так­ты из зо­ло­та, по­сколь­ку этот ме­талл не под­вер­жен кор­ро­зии. Во сколь­ко раз со­про­тив­ле­ние кон­так­та из зо­ло­та будет мень­ше со­про­тив­ле­ния ана­ло­гич­но­го же­лез­но­го кон­так­та? Ответ округ­ли­те до де­ся­тых.

При за­мы­ка­нии элек­три­че­ской цепи маг­нит­ная стрел­ка раз­во­ра­чи­ва­ет­ся так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Под­клю­че­ние про­во­дов по­ме­ня­ли  — про­вод, ко­то­рый был при­со­единён к клем­ме A ис­точ­ни­ка, при­со­еди­ни­ли к клем­ме B, а про­вод, ко­то­рый был при­со­единён к клем­ме B, под­клю­чи­ли к клем­ме A. Как раз­вернётся маг­нит­ная стрел­ка в этом слу­чае? Ответ крат­ко по­яс­ни­те.

Уди­ви­тель­ная при­вя­зан­ность го­лу­бей к месту гнез­до­ва­ния ещё в древ­но­сти на­толк­ну­ла людей на мысль, что можно ис­поль­зо­вать го­лу­бей для пе­ре­да­чи почты. И даже во время Ве­ли­кой Оте­че­ствен­ной войны, не­смот­ря на су­ще­ство­ва­ние тех­ни­че­ских средств связи, го­лу­би с успе­хом ис­поль­зо­ва­лись для пе­ре­да­чи до­не­се­ний (го­лу­бе­грамм). Пусть го­лубь с до­не­се­ни­ем про­ле­тел 30 км со ско­ро­стью 15 м/с, затем он в те­че­ние не­ко­то­ро­го вре­ме­ни пе­ре­жи­дал силь­ную грозу с дождём, а остав­ши­е­ся 30 км он летел со ско­ро­стью 10 м/с.

1)  Опре­де­ли­те время, за­тра­чен­ное го­лу­бем на первую по­ло­ви­ну пути.

2)  Сколь­ко вре­ме­ни го­лубь пе­ре­жи­дал грозу, если сред­няя ско­рость го­лу­бя со­ста­ви­ла 8 м/с?

Ответ: 1) с;    2) с.

В элек­три­че­ском чай­ни­ке мощ­но­стью 700 Вт можно за 20 минут вски­пя­тить 1,5 литра воды, име­ю­щей на­чаль­ную тем­пе­ра­ту­ру 20 °С. Плот­ность воды равна 1000 кг/м³, её удель­ная теплоёмкость c = 4200 Дж/(кг · °C).

1)  Какую ра­бо­ту со­вер­ша­ет элек­три­че­ский ток, про­те­ка­ю­щий через на­гре­ва­тель­ный эле­мент этого чай­ни­ка, при ки­пя­че­нии дан­ной пор­ции воды?

2)  Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты нужно пе­ре­дать дан­ной пор­ции воды для того, чтобы она за­ки­пе­ла?

3)  Най­ди­те КПД этого чай­ни­ка.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Борис нашёл среди книг пра­де­душ­ки прак­ти­че­ское по­со­бие для ре­мес­лен­ных учи­лищ и решил, сле­дуя этому по­со­бию, по­про­бо­вать са­мо­сто­я­тель­но сва­рить мыло. Со­глас­но при­ведённым в книге ука­за­ни­ям, сна­ча­ла нужно было из­го­то­вить вод­ный рас­твор гли­це­ри­на с мас­со­вым со­от­но­ше­ни­ем ком­по­нен­тов 3 : 2. Борис взял m_г  =  1,5 кг гли­це­ри­на, m_в  =  2,25 кг воды и сме­шал их. Плот­ность воды ρ_в  =  1 г/см³, плот­ность гли­це­ри­на ρ_г  =  1,261 г/см³.

1)  Рас­счи­тай­те сум­мар­ный объём ком­по­нен­тов смеси.

2)  Рас­счи­тай­те плот­ность по­лу­чен­но­го рас­тво­ра, счи­тая, что объём по­лу­чен­но­го рас­тво­ра равен сум­мар­но­му объёму ком­по­нен­тов смеси.

3)  Про­ведённые Бо­ри­сом из­ме­ре­ния по­ка­за­ли, что на самом деле плот­ность по­лу­чен­ной смеси со­ста­ви­ла ρ_р  =  1,099 г/см³. При­чи­на от­ли­чия в том, что после сме­ши­ва­ния мо­ле­ку­лы воды и гли­це­ри­на за­ни­ма­ют мень­ший объём, чем в чи­стом со­сто­я­нии до сме­ши­ва­ния. Рас­счи­тай­те по по­лу­чен­ным дан­ным, на сколь­ко объём по­лу­чен­но­го рас­тво­ра от­ли­ча­ет­ся от сум­мар­но­го объёма его ис­ход­ных ча­стей.