При устрой­стве мол­ние­от­во­да (в быту его часто на­зы­ва­ют гро­мо­от­во­дом) был при­менён сталь­ной про­вод с пло­ща­дью се­че­ния 10 мм² и дли­ной 22 м. Опре­де­ли­те со­про­тив­ле­ние этого про­во­да, если удель­ное со­про­тив­ле­ние стали 0,13 Ом · мм²/м. Ответ за­пи­ши­те в омах и округ­ли­те до де­ся­тых долей.

Элек­тро­тех­ни­ку нужно за­ме­нить пе­ре­го­рев­ший ре­зи­стор в устрой­стве. В рас­по­ря­же­нии есть три ре­зи­сто­ра но­ми­на­ла­ми R₁  =  3 Ом, R₂  =  6 Ом, R₃  =  6 Ом. Чтобы по­лу­чить не­об­хо­ди­мое со­про­тив­ле­ние, он со­еди­ня­ет их, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Какое общее со­про­тив­ле­ние по­лу­чит­ся в ре­зуль­та­те та­ко­го со­еди­не­ния? Ответ дайте в омах.

В двух оди­на­ко­вых тиг­лях на­хо­дят­ся оди­на­ко­вые объёмы алю­ми­ния и се­реб­ра. Ис­поль­зуя таб­ли­цу, най­ди­те от­но­ше­ние ко­ли­че­ства теп­ло­ты, не­об­хо­ди­мо­го для на­гре­ва­ния алю­ми­ния на 20 °С, к ко­ли­че­ству теп­ло­ты, не­об­хо­ди­мо­му для на­гре­ва­ния се­реб­ра на ту же тем­пе­ра­ту­ру, если по­те­ри теп­ло­ты пре­не­бре­жи­мо малы. Ответ округ­ли­те до де­ся­тых долей.

Ме­талл	Удель­ная теп­ло­ем­кость, кДж/(кг · °C)	Плот­ность кг/м3
Алю­ми­ний	920	2700
Же­ле­зо	460	7800
Зо­ло­то	130	19 300
Медь	400	8900
Олово	230	7300
Сви­нец	140	11 300
Се­реб­ро	250	10 500
Цинк	400	7100

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 «от нас», что обо­зна­че­но «кре­сти­ком». Что про­изойдёт с маг­нит­ной стрел­кой, если из­ме­нить на­прав­ле­ние тока в про­во­де на про­ти­во­по­лож­ное? Ответ по­яс­ни­те.

В элек­три­че­ском чай­ни­ке мощ­но­стью 800 Вт можно за 15 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.

При ку­па­нии но­во­рождённого ребёнка тем­пе­ра­ту­ра воды в ванне долж­на на­хо­дить­ся в пре­де­лах от 36 °С до 38 °С. Опре­де­ли­те цену де­ле­ния того тер­мо­мет­ра, с по­мо­щью ко­то­ро­го мо­ло­дая мама смо­жет убе­дить­ся, что тем­пе­ра­ту­ра воды в ванне под­хо­дит для ку­па­ния ма­лы­ша. Ответ дайте в °С.

Пси­хро­метр  — это при­бор для опре­де­ле­ния влаж­но­сти воз­ду­ха. Прин­цип дей­ствия при­бо­ра ос­но­ван на срав­не­нии по­ка­за­ний двух тер­мо­мет­ров, один из ко­то­рых сухой, а ре­зер­ву­ар вто­ро­го об­мо­тан смо­чен­ной в воде тка­нью. Какой из тер­мо­мет­ров по­ка­жет более низ­кую тем­пе­ра­ту­ру? Объ­яс­ни­те свой ответ.

При про­ве­де­нии на­уч­ных ис­сле­до­ва­ний об­ра­зец не­ко­то­ро­го ве­ще­ства, пер­во­на­чаль­но на­хо­див­ший­ся в твёрдом со­сто­я­нии, сна­ча­ла на­гре­ва­ли, а затем охла­жда­ли. За каж­дую се­кун­ду к об­раз­цу под­во­ди­лось, а затем от­во­ди­лось оди­на­ко­вое ко­ли­че­ство теп­ло­ты. На гра­фи­ке от­ра­же­на за­ви­си­мость тем­пе­ра­ту­ры этого об­раз­ца от вре­ме­ни. Сколь­ко вре­ме­ни длил­ся про­цесс охла­жде­ния об­раз­ца в жид­ком со­сто­я­нии? Ответ дайте в се­кун­дах.

Слава был на экс­кур­сии в куз­неч­ной ма­стер­ской. Он уви­дел, что куз­нец опус­ка­ет в воду за­го­тов­ку из рас­калённого ме­тал­ла для того, чтобы она быст­ро осты­ла. Слава по­го­во­рил с куз­не­цом и вы­яс­нил, что обыч­но куз­нец на­ли­ва­ет в сосуд 10 лит­ров воды ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ры 25 °С, и при охла­жде­нии за­го­тов­ки мас­сой 2,5 кг вода на­гре­ва­ет­ся на 30 °C. В спра­воч­ни­ке Вася по­смот­рел, чему равны удель­ные теплоёмко­сти воды и стали  — они равны 4200 Дж/(кг · °C) и 460 Дж/(кг · °C). По­мо­ги­те Славе по этим дан­ным оце­нить тем­пе­ра­ту­ру в куз­неч­ной печи. Счи­тай­те, что вода при кон­так­те с за­го­тов­кой не ис­па­ря­ет­ся. Округ­ли­те ответ до це­ло­го числа сотен гра­ду­сов.

В сосуд со сме­сью льда и воды до­ли­ва­ют воду мас­сой m_в  =  50 г. После уста­нов­ле­ния теп­ло­во­го рав­но­ве­сия лёд в со­су­де остаётся, но его масса умень­ша­ет­ся на m_л  =  22,8 г. Удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния льда λ  =  330 кДж/кг, удель­ная теплоёмкость воды c_в  =  4200 Дж/(кг · °C) Из­вест­но, что за время про­ве­де­ния экс­пе­ри­мен­та рас­та­ет не весь лёд, на­хо­дя­щий­ся в со­су­де.

1.  Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты было за­тра­че­но на плав­ле­ние льда?

2.  Ка­ко­ва была на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра t до­ли­той воды?

3.  Каков диа­па­зон воз­мож­ной на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­ры до­ли­той воды, если аб­со­лют­ная по­греш­ность из­ме­ре­ния массы льда со­став­ля­ет Δm_л  =  0,2 г, а масса до­ли­той воды из­ме­ря­лась с точ­но­стью ε  =  1% (то есть могла быть на 1% как боль­ше, так и мень­ше ука­зан­но­го зна­че­ния)? Осталь­ные ве­ли­чи­ны из­вест­ны точно.