Ваня нашёл не­сколь­ко ин­тер­нет-ма­га­зи­нов, в ко­то­рых про­да­ва­лись бес­про­вод­ные на­уш­ни­ки, о ко­то­рых он давно меч­тал. Ваня знал, что имен­но эту мо­дель на­уш­ни­ков часто фаль­си­фи­ци­ру­ют. Про­чи­тав ин­фор­ма­цию о том, как от­ли­чить ори­ги­нал от под­дел­ки, Ваня вы­яс­нил, что длина фир­мен­ной эм­бле­мы на ко­ро­боч­ке ори­ги­наль­ных на­уш­ни­ков со­став­ля­ет 15 мм, а на ко­ро­боч­ке наи­бо­лее рас­про­странённой под­дел­ки  — 17 мм. На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны три ли­ней­ки. Опре­де­ли­те цену де­ле­ния той ли­ней­ки, ко­то­рая по­дойдёт Ване для того, чтобы от­ли­чить фир­мен­ную упа­ков­ку от под­дель­ной. Ответ дайте в сан­ти­мет­рах.

Что об­ла­да­ет боль­шей внут­рен­ней энер­ги­ей: во­дя­ной пар при 100 °С или вода той же массы при той же тем­пе­ра­ту­ре? Объ­яс­ни­те свой ответ.

Каж­дые 10 се­кунд с по­верх­но­сти Земли ис­па­ря­ет­ся в сред­нем около 160 мил­ли­о­нов тонн воды. Вы­чис­ли­те, какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты тре­бу­ет­ся для пре­вра­ще­ния в пар всей этой воды, если её удель­ная теп­ло­та па­ро­об­ра­зо­ва­ния 2300 кДж/кг. Ответ вы­ра­зи­те в мил­ли­ар­дах ки­лод­жо­у­лей. Один мил­ли­ард  — это 1 000 000 000.

При про­ве­де­нии на­уч­ных ис­сле­до­ва­ний об­ра­зец не­ко­то­ро­го ве­ще­ства сна­ча­ла на­гре­ва­ли, а затем охла­жда­ли. На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры этого об­раз­ца от вре­ме­ни. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты по­тре­бо­ва­лось для того, чтобы пол­но­стью рас­пла­вить ис­сле­ду­е­мый об­ра­зец ве­ще­ства, если пер­во­на­чаль­но он на­хо­дил­ся в твёрдом со­сто­я­нии, и за каж­дую се­кун­ду к об­раз­цу под­во­ди­лось ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 0,3 кДж? Ответ дайте в кДж.

У Пети есть два элек­тро­чай­ни­ка: белый и синий. На белом чай­ни­ке на­пи­са­но, что его мощ­ность равна 1200 Вт, а на синем над­пись стёрлась. Петя за­хо­тел узнать мощ­ность си­не­го чай­ни­ка. Он на­брал оди­на­ко­вое ко­ли­че­ство воды в оба чай­ни­ка и од­но­вре­мен­но вклю­чил их. Белый чай­ник вски­пел за 6 минут, а синий  — за 8 минут. Опре­де­ли­те мощ­ность си­не­го чай­ни­ка, если по­те­ря­ми теп­ло­ты в обоих слу­ча­ях можно пре­не­бречь (чай­ни­ки с тер­мо­изо­ля­ци­ей кор­пу­са в на­сто­я­щее время до­воль­но ши­ро­ко рас­про­стра­не­ны).

Для обо­гре­ва част­но­го дома тре­бу­ет­ся 5 элек­три­че­ских обо­гре­ва­те­лей мощ­но­стью 1500 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 кг.

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.

Под­ко­во­об­раз­ный маг­нит под­нес­ли к длин­но­му пря­мо­му мед­но­му про­во­ду (про­вод рас­по­ло­жен пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка). При про­пус­ка­нии по этому про­во­ду элек­три­че­ско­го тока I в на­прав­ле­нии «на нас» про­вод на­чи­на­ет сме­щать­ся впра­во. В каком на­прав­ле­нии будет сме­щать­ся про­вод, если по­ме­нять на­прав­ле­ние тока в про­во­де на про­ти­во­по­лож­ное? Ответ обос­нуй­те.

Фраза «От­дать швар­то­вы!» ас­со­ци­и­ру­ет­ся с морем, ко­раб­ля­ми и при­клю­че­ни­я­ми. Есть две вер­сии про­ис­хож­де­ния слова «швар­тов»: гол­ланд­ские слова «zwaar touw» озна­ча­ют «тяжёлый канат», ан­глий­ские слова «shore» и «tow»  — берег и бук­сир. Таким об­ра­зом, швар­то­вый канат  — это при­спо­соб­ле­ние для при­вя­зы­ва­ния («швар­то­ва­ния», как го­во­рят мо­ря­ки) судна к при­ста­ни или к дру­го­му ко­раб­лю во время сто­ян­ки.

Швар­то­вый канат свя­за­ли из двух раз­ных ка­на­тов. Один, более тол­стый, имеет ли­ней­ную плот­ность (т. е. массу еди­ни­цы длины) 2 кг/м. Вто­рой канат  — по­тонь­ше  — имеет ли­ней­ную плот­ность 1 кг/м. Масса всего швар­то­во­го ка­на­та ока­за­лась равна 15 кг. При этом масса ис­поль­зо­ван­но­го куска более тон­ко­го ка­на­та равна одной трети от массы всего швар­то­ва.

1)  Ка­ко­ва длина ис­поль­зо­ван­но­го куска более тон­ко­го ка­на­та?

2)  Най­ди­те сред­нюю ли­ней­ную плот­ность всего швар­то­во­го ка­на­та. Ответ округ­ли­те до де­ся­тых.

Ответ: 1) м;    2) кг/м.

Для того, чтобы осту­дить чай, тем­пе­ра­ту­ра ко­то­ро­го была 100 °С, Маша до­ба­ви­ла в него пор­цию хо­лод­ной воды с тем­пе­ра­ту­рой 15 °С. После уста­нов­ле­ния тем­пе­ра­тур­но­го рав­но­ве­сия тем­пе­ра­ту­ра воды в чашке со­ста­ви­ла 75 °С. Удель­ные теплоёмко­сти чая и воды оди­на­ко­вы и равны c  =  4200 Дж/(кг · °C). По­те­ря­ми теп­ло­ты можно пре­не­бречь.

1)  Най­ди­те от­но­ше­ние ко­ли­че­ства теп­ло­ты, от­дан­ной чаем, к ко­ли­че­ству теп­ло­ты, по­лу­чен­но­му водой.

2)  Най­ди­те от­но­ше­ние массы чая к массе воды.

3)  Так как чай всё ещё был слиш­ком го­ря­чим, Маша до­ба­ви­ла в него ещё одну точно такую же пор­цию хо­лод­ной воды. Какой ста­нет тем­пе­ра­ту­ра чая после уста­нов­ле­ния но­во­го теп­ло­во­го рав­но­ве­сия? Ответ дайте в виде це­ло­го числа гра­ду­сов Цель­сия.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

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  =  4 Ом. Затем эта цепь под­клю­ча­лась к трём 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.