За­ме­тив, что ра­дио­управ­ля­е­мая ма­шин­ка на­ча­ла ез­дить слиш­ком мед­лен­но, Юра решил из­ме­рить при по­мо­щи вольт­мет­ра на­пря­же­ние на ак­ку­му­ля­то­ре в ма­шин­ке. На кор­пу­се ак­ку­му­ля­то­ра на­пи­са­но «8 В». На ри­сун­ке изоб­ра­же­на шкала вольт­мет­ра, под­ключённого Юрой к этому ак­ку­му­ля­то­ру. На какую ве­ли­чи­ну ре­аль­ное на­пря­же­ние на ак­ку­му­ля­то­ре мень­ше зна­че­ния, ука­зан­но­го на его кор­пу­се?

По­че­му же­лез­ные печи быст­рее на­гре­ва­ют ком­на­ту, чем кир­пич­ные? По­че­му же­лез­ные печи после окон­ча­ния топки быст­рее осты­ва­ют? Массы печей счи­тай­те оди­на­ко­вы­ми.

Чтобы не про­сту­дить горло, Иван решил по­до­греть 0,9 кг ке­фи­ра с на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­рой +10 °C до ком­форт­ной тем­пе­ра­ту­ры +25 °C. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты нужно для этого под­ве­сти к ке­фи­ру? Удель­ная теплоёмкость ке­фи­ра 3800 Дж/(кг · °C). Ответ дайте в джо­у­лях.

Мак­сим делал на уроке в школе ла­бо­ра­тор­ную ра­бо­ту. В ре­зуль­та­те он по­стро­ил гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры не­ко­то­ро­го из­на­чаль­но твёрдого ве­ще­ства от ко­ли­че­ства под­ведённой к нему теп­ло­ты. Масса ве­ще­ства была равна 50 г. Опре­де­ли­те удель­ную теплоёмкость ве­ще­ства в жид­ком со­сто­я­нии. Ответ за­пи­ши­те в джо­у­лях на ки­ло­грамм гра­дус Цель­сия.

Ва­ле­ра под­клю­чил к ба­та­рей­ке крас­ную лам­поч­ку и по­смот­рел, как она горит. После этого Ва­ле­ра под­клю­чил по­сле­до­ва­тель­но с этой крас­ной лам­пой синюю лам­поч­ку, зелёную и жёлтую, об­ла­да­ю­щие таким же со­про­тив­ле­ни­ем, как и крас­ная, и об­на­ру­жил, что крас­ная лам­поч­ка стала го­реть менее ярко. Ва­ле­ра пред­по­ло­жил, что со­про­тив­ле­ние каж­дой лам­поч­ки яв­ля­ет­ся по­сто­ян­ным. Во сколь­ко раз умень­ши­лась мощ­ность, вы­де­ля­ю­ща­я­ся в крас­ной лам­поч­ке, если пред­по­ло­же­ние Ва­ле­ры спра­вед­ли­во?

Ответ: в раз.

Для обо­гре­ва част­но­го дома тре­бу­ет­ся 10 элек­три­че­ских обо­гре­ва­те­лей мощ­но­стью 500 Вт каж­дый, ра­бо­та­ю­щих круг­ло­су­точ­но. Какая масса бы­то­во­го газа по­на­до­бит­ся для отоп­ле­ния того же дома в те­че­ние од­но­го ме­ся­ца, если пе­рей­ти на га­зо­вое отоп­ле­ние? Удель­ная теп­ло­та сго­ра­ния бы­то­во­го газа 30 000 кДж/кг. Счи­тай­те, что в одном ме­ся­це 30 дней. Ответ дайте в ки­ло­грам­мах.

В таб­ли­це ука­за­ны при­ближённые зна­че­ния уско­ре­ний сво­бод­но­го па­де­ния на по­верх­но­сти не­ко­то­рых не­бес­ных тел Сол­неч­ной си­сте­мы. Вес не­ко­то­ро­го пред­ме­та, по­ко­я­ще­го­ся на Земле, равен 400 Н. Каким будет вес этого пред­ме­та, если он будет по­ко­ить­ся на Марсе? Ответ за­пи­ши­те в нью­то­нах, округ­лив до це­ло­го числа.

На ри­сун­ке по­ка­за­но по­ло­же­ние маг­нит­ной стрел­ки, уста­нов­лен­ной рядом с длин­ным пря­мым про­во­дом, по ко­то­ро­му течёт по­сто­ян­ный элек­три­че­ский ток I. Про­вод­ник рас­по­ло­жен пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка, ток в нём течёт «к нам», что обо­зна­че­но «точ­кой». Что про­изойдёт с маг­нит­ной стрел­кой, если из­ме­нить на­прав­ле­ние тока в про­во­де на про­ти­во­по­лож­ное? Ответ по­яс­ни­те.

В нашей стра­не во вто­рой по­ло­ви­не XX века были очень по­пу­ляр­ны ложки из мель­хи­о­ра  — спла­ва меди и ни­ке­ля. Такие ложки внеш­не очень по­хо­жи на се­реб­ря­ные, но они более проч­ные и об­ла­да­ют боль­шей удель­ной теплоёмко­стью, а зна­чит, при кон­так­те с го­ря­чей пищей они на­гре­ва­ют­ся мень­ше. Сплав, из ко­то­ро­го сде­ла­на мель­хи­о­ро­вая ложка, со­дер­жит 25% ни­ке­ля и 75% меди по массе. Удель­ная теплоёмкость ни­ке­ля c_н  =  440 Дж/(кг·°С), а удель­ная теплоёмкость меди c_м  =  380 Дж/(кг·°С).

1)  Ка­ко­ва масса ни­ке­ля в спла­ве, если масса ложки m  =  20 г?

2)  Опре­де­ли­те сред­нюю удель­ную теплоёмкость ма­те­ри­а­ла такой ложки.

Ответ: 1) г;    2)

Бод­ря­щий эф­фект, ко­то­рый ока­зы­ва­ет кофе, объ­яс­ня­ет­ся дей­стви­ем вхо­дя­ще­го в его со­став хи­ми­че­ско­го ве­ще­ства  — ко­фе­и­на. Для при­го­тов­ле­ния хо­лод­но­го кофе со льдом  — «фрап­пе»  — в чашку на­ли­ли ки­пя­щий кофе мас­сой m₁  =  200 г при тем­пе­ра­ту­ре t₁  =  100 °C и до­ба­ви­ли туда лёд при тем­пе­ра­ту­ре t₀  =  0 °C. Когда лёд рас­та­ял, ока­за­лось, что тем­пе­ра­ту­ра по­лу­чив­ше­го­ся на­пит­ка t₂  =  30 °C. Теп­ло­об­ме­ном на­пит­ка с окру­жа­ю­щей сре­дой и чаш­кой можно пре­не­бречь. Удель­ные теплоёмко­сти воды и на­пит­ка оди­на­ко­вы и равны с  =  4200 Дж/(кг · °C), удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния льда λ  =  330 кДж/кг.

1)  Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты на­пи­ток отдал льду при охла­жде­нии?

2)  Какая масса льда была до­бав­ле­на в на­пи­ток?

3)  Во сколь­ко раз умень­ши­лась кон­цен­тра­ция ко­фе­и­на в на­пит­ке? Кон­цен­тра­ция ко­фе­и­на  — это от­но­ше­ние массы ко­фе­и­на к массе всего на­пит­ка. По­лу­чен­ный ответ округ­лить до де­ся­тых долей.

Боря из­го­то­вил са­мо­дель­ный фо­на­рик. В ка­че­стве ис­точ­ни­ка света он ис­поль­зо­вал ми­ни­а­тюр­ную лампу на­ка­ли­ва­ния, со­про­тив­ле­ние ко­то­рой равно r  =  1 Ом и может счи­тать­ся по­сто­ян­ным. Для огра­ни­че­ния силы тока через лампу к ней по­сле­до­ва­тель­но под­клю­чал­ся ре­зи­стор, на ко­то­ром было на­пи­са­но, что его со­про­тив­ле­ние равно R  =  2 Ом. Затем эта цепь под­клю­ча­лась к четырём по­сле­до­ва­тель­но со­единённым ба­та­рей­кам с на­пря­же­ни­ем по U  =  1,5 В каж­дая. Боря узнал, что ре­зи­стор, куп­лен­ный в ма­га­зи­не, имеет точ­ность но­ми­на­ла ±5%. Школь­ни­ку стало ин­те­рес­но, какая мощ­ность будет вы­де­лять­ся в лам­поч­ке фо­на­ри­ка.

1)  В каких пре­де­лах может ле­жать со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра, включённого по­сле­до­ва­тель­но с лам­поч­кой?

2)  Ука­жи­те диа­па­зон зна­че­ний силы тока, ко­то­рый может про­те­кать через лампу.

3)  Рас­счи­тай­те ми­ни­маль­ную и мак­си­маль­ную воз­мож­ную мощ­ность, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся в лампе.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.