У Кри­сти­ны стал быст­ро раз­ря­жать­ся мо­биль­ный те­ле­фон. На­пря­же­ние, ко­то­рое долж­но по­да­вать­ся при за­ряд­ке на те­ле­фон с за­ряд­но­го устрой­ства, равно 3,1 В (если по­да­ва­е­мое на­пря­же­ние боль­ше ука­зан­но­го зна­че­ния, то это может быть при­чи­ной порчи ак­ку­му­ля­то­ра те­ле­фо­на, при­во­дя­щей, в том числе, к его быст­рой раз­ряд­ке). На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны три вольт­мет­ра. Опре­де­ли­те цену де­ле­ния того вольт­мет­ра, ко­то­рый наи­луч­шим об­ра­зом по­дойдёт Кри­сти­не для про­вер­ки на­пря­же­ния, по­да­ва­е­мо­го за­ряд­ным устрой­ством на те­ле­фон. Ответ дайте в воль­тах.

Если зимой на улице при­кос­нуть­ся к ме­тал­ли­че­ским пред­ме­там мок­ры­ми паль­ца­ми, то они примёрзнут к ме­тал­лу. Од­на­ко к де­ре­вян­ным по­верх­но­стям той же тем­пе­ра­ту­ры мок­рые паль­цы не при­мер­за­ют. Бла­го­да­ря ка­ко­му фи­зи­че­ско­му свой­ству ме­тал­ла и де­ре­ва это на­блю­да­ет­ся? Объ­яс­ни­те опи­сан­ное яв­ле­ние.

Ка­ко­ва удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния мо­ро­жен­но­го, если для за­твер­де­ва­ния бри­ке­та мас­сой 0,4 кг по­тре­бо­ва­лось от­ве­сти от него ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 136 000 Дж? Ответ дайте в Дж/кг.

На гра­фи­ке по­ка­за­на за­ви­си­мость тем­пе­ра­ту­ры не­ко­то­ро­го ве­ще­ства, из­на­чаль­но на­хо­див­ше­го­ся в твёрдом со­сто­я­нии, от под­ведённого к нему ко­ли­че­ства теп­ло­ты. Най­ди­те удель­ную теп­ло­ту плав­ле­ния этого ве­ще­ства. Масса ве­ще­ства 0,5 кг. Ответ дайте в Дж/кг.

Артур про­во­дил опыты со льдом и водой, на­гре­вая их на элек­тро­плит­ке в за­кры­той алю­ми­ни­е­вой круж­ке. Ока­за­лось, что для плав­ле­ния 0,5 кг льда, на­хо­див­ше­го­ся при 0 °C, тре­бу­ет­ся 700 се­кунд, а для на­гре­ва­ния такой же массы воды на 30 °C не­об­хо­ди­мо 280 се­кунд. Артур 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 · °C), по­мо­ги­те Ар­ту­ру опре­де­лить по по­лу­чен­ным экс­пе­ри­мен­таль­ным дан­ным удель­ную теп­ло­ту плав­ле­ния льда. Ответ дайте в Дж/кг.

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 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) 6 кг/м. Вто­рой канат  — по­тонь­ше  — имеет ли­ней­ную плот­ность 2 кг/м. Масса всего швар­то­во­го ка­на­та ока­за­лась равна 24 кг. При этом масса ис­поль­зо­ван­но­го куска тол­сто­го ка­на­та равна по­ло­ви­не 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.

В жар­кий день для охла­жде­ния клуб­нич­но­го сока мас­сой m_с  =  250 г, на­хо­дя­ще­го при тем­пе­ра­ту­ре t₁  =  15 °С, Вася ис­поль­зо­вал ку­би­ки льда из мо­ро­зил­ки. Длина ребра ку­би­ка a  =  2 см, на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра t₂  =  −15 °С. Теп­ло­об­ме­ном сока и ку­би­ков с окру­жа­ю­щей сре­дой и ста­ка­ном можно пре­не­бречь. Удель­ная теплоёмкость сока с_с  =  4200 Дж/(кг · °C), удель­ная теплоёмкость льда с_л  =  2100 Дж/(кг · °C), удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния льда λ  =  330 кДж/кг.

1)  Опре­де­ли­те массу од­но­го ку­би­ка льда, если плот­ность льда ρ  =  900 кг/м³.

2)  Вася опус­кал ку­би­ки в сок до тех пор, пока они не пе­ре­ста­ли таять. Какой стала тем­пе­ра­ту­ра со­дер­жи­мо­го ста­ка­на?

3)  Какое ми­ни­маль­ное ко­ли­че­ство ку­би­ков Васе для этого по­на­до­би­лось?

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Школь­ни­ка по­про­си­ли опре­де­лить массу одной мо­нет­ки и вы­да­ли для этого 25 оди­на­ко­вых монет, ры­чаж­ные весы и набор гирек. Про­бле­ма ока­за­лась в том, что самая лёгкая гирь­ка в на­бо­ре имела массу 10 г, а мо­не­ты были до­ста­точ­но лёгкими. Школь­ник провёл не­сколь­ко опы­тов и вы­яс­нил, что если на одну чашу весов по­ло­жить 3 мо­не­ты, то они пе­ре­ве­ши­ва­ют гирю мас­сой 10 г, но легче, чем гиря мас­сой 20 г. Если по­ло­жить на чашу весов 15 монет, то они легче, чем гири мас­сой 70 г, но тя­же­лее, чем гири мас­сой 60 г. А если по­ло­жить 25 монет, то они тя­же­лее 110 г, но легче 120 г.

1)  По ре­зуль­та­там каж­до­го из­ме­ре­ния опре­де­ли­те массу мо­нет­ки и оце­ни­те по­греш­ность опре­де­ле­ния массы мо­нет­ки.

2)  В каком из трёх экс­пе­ри­мен­тов точ­ность опре­де­ле­ния массы мо­не­ты будет наи­боль­шей?

3)  Поль­зу­ясь ре­зуль­та­та­ми того из трёх из­ме­ре­ний, ко­то­рое поз­во­ля­ет опре­де­лить массу мо­нет­ки с наи­боль­шей точ­но­стью, най­ди­те объём одной мо­нет­ки и оце­ни­те его по­греш­ность. Счи­тай­те, что плот­ность мо­нет­ки равна 7,2 г/см³ точно.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.