Перед ве­ло­про­гул­кой Яро­слав решил про­ве­рить дав­ле­ние воз­ду­ха в шинах сво­е­го ве­ло­си­пе­да. На ри­сун­ке пред­став­ле­ны по­ка­за­ния ма­но­мет­ра, ко­то­рым Яро­слав про­из­во­дил из­ме­ре­ния. Нор­маль­ное дав­ле­ние в шине, со­от­вет­ству­ю­щее массе Яро­сла­ва, равно 3,0 ат­мо­сфе­ры. На сколь­ко из­ме­рен­ное дав­ле­ние в шине от­ли­ча­ет­ся от того, ко­то­рое долж­но быть? 1 бар (bar) = 1 атм.

При сго­ра­нии за­ря­да по­ро­ха в ка­на­ле ору­дия в про­цес­се вы­стре­ла до­сти­га­ет­ся тем­пе­ра­ту­ра 3600 °С. Тем­пе­ра­ту­ра плав­ле­ния стали 1400 °С. Рас­пла­вит­ся ли при оди­ноч­ном вы­стре­ле ору­дий­ный ствол? Объ­яс­ни­те свой ответ.

Чтобы не про­сту­дить горло, Ви­та­лий решил по­до­греть 0,8 кг ке­фи­ра с на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­рой +5 °C до ком­форт­ной тем­пе­ра­ту­ры +25 °C. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты нужно для этого под­ве­сти к ке­фи­ру? Удель­ная теплоёмкость ке­фи­ра 3800 Дж/(кг·°C).

После урока фи­зи­ки по теме «За­ко­ны по­сто­ян­но­го тока» Женя решил про­ве­сти дома экс­пе­ри­мент по из­ме­ре­нию элек­три­че­ско­го со­про­тив­ле­ния. Женя взял у папы те­стер, ба­та­рей­ку и ка­туш­ку с боль­шим чис­лом вит­ков тон­ко­го изо­ли­ро­ван­но­го про­во­да. Затем он ис­сле­до­вал за­ви­си­мость силы тока, те­ку­ще­го через про­вод, от на­пря­же­ния, при­ло­жен­но­го между его кон­ца­ми. По по­лу­чен­но­му Женей гра­фи­ку опре­де­ли­те со­про­тив­ле­ние про­во­да, на­мо­тан­но­го на ка­туш­ку.

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

Самый быст­рый в мире лифт уста­нов­лен в тай­вань­ском не­бо­скрёбе «Тай­п­эй–101». В этом зда­нии 101 этаж, а ка­би­на лифта под­ни­ма­ет­ся со сред­ней ско­ро­стью 16,83 м/с. Опре­де­ли­те сред­нюю мощ­ность дви­га­те­ля лифта, если масса ка­би­ны с пас­са­жи­ра­ми 700 кг. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния g = 10 Н/кг. Ответ дайте в кВт, округ­лив до це­ло­го числа.

На за­во­де при об­ра­бот­ке цвет­ных ме­тал­лов в двух ти­гель­ных печах пла­ви­лись оди­на­ко­вые объёмы зо­ло­та и олова. Ис­поль­зуя таб­ли­цу, най­ди­те от­но­ше­ние ко­ли­че­ства теп­ло­ты, за­тра­чен­но­го на плав­ле­ние зо­ло­та к ко­ли­че­ству теп­ло­ты, за­тра­чен­но­му на плав­ле­ние олова. Ответ округ­ли­те до де­ся­тых долей.

Ме­талл	Удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния кДж/кг	Плот­ность кг/м3
Же­ле­зо	270,0	7800
Зо­ло­то	67,0	19300
Маг­ний	370,0	1740
Медь	213,0	8900
Олово	59,0	7300
Сви­нец	24,3	11300
Се­реб­ро	87,0	10500
Сталь	84,0	7800
Цинк	112,2	7100

Часть по­сто­ян­но­го маг­ни­та, ко­то­рая со­от­вет­ству­ет его се­вер­но­му по­лю­су, обыч­но окра­ши­ва­ют в более тёмный цвет. Длин­ный по­ло­со­вой маг­нит слу­чай­но уро­ни­ли на пол, из-за чего он рас­ко­лол­ся на две не­рав­ные части так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. В каком по­ло­же­нии уста­но­вит­ся маг­нит­ная стрел­ка, помещённая между этими оскол­ка­ми? Ответ крат­ко по­яс­ни­те.

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) 4 кг/м. Вто­рой канат  — по­тонь­ше  — имеет ли­ней­ную плот­ность 1 кг/м. Масса всего швар­то­во­го ка­на­та ока­за­лась равна 50 кг. При этом масса ис­поль­зо­ван­но­го куска тон­ко­го ка­на­та равна пятой части от массы всего швар­то­ва.

1)  Ка­ко­ва длина ис­поль­зо­ван­но­го куска тол­сто­го ка­на­та?

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

Ответ: 1) м;    2) кг/м.

На пер­вой элек­тро­лам­пе на­пи­са­но, что она рас­счи­та­на на на­пря­же­ние 110 В и по­треб­ля­ет при этом мощ­ность 50 Вт, а на вто­рой  — что она рас­счи­та­на на на­пря­же­ние 220 В и по­треб­ля­ет при этом мощ­ность 40 Вт. Две эти лампы со­еди­ни­ли па­рал­лель­но и вклю­чи­ли в сеть с на­пря­же­ни­ем 110 В.

1)  Опре­де­ли­те со­про­тив­ле­ние вто­рой лампы.

2)  Най­ди­те при таком под­клю­че­нии от­но­ше­ние мощ­но­сти, по­треб­ля­е­мой пер­вой лам­пой, к мощ­но­сти, ко­то­рую по­треб­ля­ет вто­рая лампа.

3)  Какая из ламп при таком под­клю­че­нии горит ярче?

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Гриша нашёл в ка­би­не­те фи­зи­ки от­по­ли­ро­ван­ный ци­лин­дрик и за­ин­те­ре­со­вал­ся, из ка­ко­го ма­те­ри­а­ла он сде­лан  — из олова или из же­ле­за. Гриша про­чи­тал в спра­воч­ни­ке, что плот­но­сти же­ле­за и олова от­ли­ча­ют­ся не более чем на 10%, а вот их удель­ные теплоёмко­сти раз­ли­ча­ют­ся почти в два раза: 250 Дж/(кг · °С) для олова и 460 Дж/(кг · °С) для же­ле­за. Для опре­де­ле­ния ма­те­ри­а­ла ци­лин­дра было ре­ше­но про­ве­сти тер­мо­ди­на­ми­че­ский опыт. Гриша налил в пла­сти­ко­вый ка­ло­ри­метр m_в  =  100 г хо­лод­ной воды при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре t_х  =  23 °С. В го­ря­чую воду, ко­то­рая имела тем­пе­ра­ту­ру t_г  =  50,5 °С гра­ду­са, Гриша по­ме­стил ци­лин­дрик. После того, как ци­лин­дрик на­грел­ся, Гриша перенёс его в ка­ло­ри­метр и затем из­ме­рил уста­но­вив­шу­ю­ся тем­пе­ра­ту­ру в ка­ло­ри­мет­ре  — она ока­за­лась рав­ной t_у  =  25,5 °С. После этого Гриша взве­сил ци­лин­дрик, его масса ока­за­лась рав­ной m_ц  =  168 г. Теплоёмко­стью ка­ло­ри­мет­ра Гриша решил пре­не­бречь. Удель­ная теплоёмкость воды c_в  =  4200 Дж/(кг · °С) ему была из­вест­на.

1)  Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты по­лу­чи­ла вода от ци­лин­дри­ка?

2)  Рас­счи­тай­те удель­ную теплоёмкость ма­те­ри­а­ла ци­лин­дри­ка и опре­де­ли­те, из ка­ко­го ме­тал­ла он из­го­тов­лен.

3)  Когда Гриша почти за­кон­чил об­ра­бот­ку ре­зуль­та­тов сво­е­го экс­пе­ри­мен­та, учи­тель ска­зал ему, чтобы он не забыл учесть теплоёмкость ка­ло­ри­мет­ра. Масса ка­ло­ри­мет­ра со­став­ля­ла m_к  =  40 г, а удель­ная теплоёмкость пласт­мас­сы по дан­ным спра­воч­ни­ка была равна c_к  =  210 Дж/(кг · °С). Может ли Гриша, с учётом этих све­де­ний, утвер­ждать, что он не ошиб­ся в опре­де­ле­нии ма­те­ри­а­ла, из ко­то­ро­го сде­лан ци­лин­дрик?