Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (ГАСУ)

Выполнение контрольных работ по дисциплине
Физика

Стоимость решения одной задачи по физике уточняйте при заказе.

Вариант 01

Стоимость выполнения варианта 1 на заказ ...руб.

Контрольная работа 1
Задача 1
Тело движется по оси ОХ с ускорением а=0,5·t. Написать уравнение движения по этой оси, если через 6 секунд после начала отсчёта координата Х= -30 м, а скорость v=8 м/с².

Задача 2
Граната с массой 8 кг летит со скоростью 100 м/с и разрывается на три осколка. Первый осколок массой 1 кг продолжает лететь со скоростью 400 м/с в том же направлении. Второй осколок с массой 6 кг движется перпендикулярно первоначальному направлению со скоростью 50 м/с. Найти импульс и скорость третьего осколка.

Задача 3
Если на пружину упадёт груз массой m, то она сожмётся на 12 см. На сколько сожмётся пружина если на неё положить тот же груз?

Задача 4
На сколько должна измениться скорость спутника по орбите Земли, чтобы высота над поверхностью Землю изменилась с 3000 км до 600 км.

Задача 5
Свободно подвешенный за один конец стержень отклонили на 180° от положения равновесия и отпустили. В нижнем положении он столкнулся с куском пластилина массой 500 г, в точке, отстоящей от края на 0,5 м. Считая, что пластилин прилип, определить угол отклонения стержня после столкновения с пластилином. Масса стержня 2 кг, длина 1 м.

Задача 6
Трёхколёсная тележка катится с полной кинетической энергией 240 Дж. Найти скорость тележки, если массы колёс по 1 кг, а общая масса 12 кг. Колесо считать однородным диском.

Задача 7
Найти период колебаний физического маятника, имеющего форму диска и стержня, соединённых как показано на рисунке. Длина стержня l=2R=40 см. масса стержня 6m, диска m. Маятник подвешен за край стержня.

Задача 8
Маятник совершил 10 колебаний за 5 с, амплитуда уменьшилась в 8 раз. Найти логарифмический декремент затухания.

Контрольная работа 2
Задача 1
Какой объём занимает 800 г кислорода при t=17°C и давлении 100 кПа?

Задача 2
При облучении кислорода ультрафиолетом в закрытом сосуде 20% молекул распалось на атомы и давление увеличилось до 240 кПа. Найти первоначальное давление, если температура не изменилась.

Задача 3
Кинетическая энергия поступательного движения молекул углекислого газа равна 120 Дж. Найти кинетическую энергию вращательного движения.

Задача 4
Кислород с объёмом V=3 л, охладили изобарно с 200°С до 300 К. Найти изменение внутренней энергии, работу и количество теплоты, если он первоначально находился при давлении 80 кПа.

Задача 5
Найти концентрацию водорода, если при температуре t=-73°С его вязкость равна 2·10^-5 кг/(м·с), а его плотность 0,05 кг/м³.

Задача 6
Цикл тепловой машины начинается изотермическим расширением втрое из состояния с давлением 1200 кПа и объёмом 100 см³, а затем при изохорическом охлаждении давление понижается втрое. Далее изотермически и изохорически система возвращается в исходное состояние. Изобразить цикл, рассчитать КПД. Газ считать идеальным.

Задача 7
Найти удельную теплоёмкость смеси 3 молей аргона и двух молей водорода.

Задача 8
Лед массой 500 г при температуре -10°С расплавляют и доводят воду до кипения. Найти изменение энтропии.

Вариант 02

Стоимость выполнения варианта 2 на заказ ...руб.

Контрольная работа 1
Задача 1
С высоты 20 м под углом 60°, со скоростью 40 м/с бросили камень. Если сопротивлением воздуха пренебречь найти ускорение нормальное а_n, тангенциальное a_τ, и радиус кривизны траектории на половине максимальной высоты.

Задача 2
Два камня массами m₁=3 кг и m₂=6 кг летят навстречу, вдоль прямой со скоростями v₁=40 м/с и v₂=15 м/с и сталкиваются так, что первый начинает лететь со скоростью 10 м/с под углом 60° к первоначальному направлению. Найти направление второго, если его скорость после столкновения 5 м/с. Сделать рисунок.

Задача 3
При растяжении пружины на 20 см совершена работа 18 кДж. Какую работу надо совершить, чтобы растянуть три таких пружины на 40 см, если соединить их последовательно?

Задача 4
Планета радиусом 6500 км имеет среднюю плотность 5,5 т/м³. Найти первую космическую скорость и период вращения искусственного спутника.

Задача 5
На блок в виде однородного диска намотана нить с прикреплённым к ней грузом. За какое время груз опуститься на 1,5 м, если масса блока вдвое больше массы груза.

Задача 6
С горки высотой 2 м скатывается велосипедист. Масса полная 40 кг, масса каждого колеса 1 кг, радиус 0,5 м. Определить скорость велосипедиста у основания горки. Колесо считать однородным кольцом.

Задача 7
Найти период колебаний физического маятника, имеющего форму диска и стержня, соединённых как показано на рисунке. Длина стержня l=2R=40 см. масса стержня в 400 г, диска 800 г. Маятник подвешен за край диска.

Задача 8
Коэффициент сцепления колёс с дорогой k=0,3. C какой максимальной скоростью и угловой скоростью автомобиль может проходить поворот радиуса 40 м, чтобы не сорваться в занос.

Контрольная работа 2
Задача 1
Какая концентрация молекул воздуха создаёт давление 10⁵ Па при средней квадратичной скорости молекул равной 500 м/с?

Задача 2
В открытом сосуде объёмом 12 литров находится углекислый газ при температуре 27°С. Сосуд нагрели до 227°С а давление изменилось со 100 кПа до 0,12 Мпа. Сколько газа вышло? Ответ дать в граммах и молях.

Задача 3
Кинетическая энергия вращательного движения некоторого количества кислорода 180 Дж. Найти кинетическую энергию поступательного движения.

Задача 4
В закрытом сосуде 6 литров гелия нагрели на 50°С и затратили 25 кДж теплоты. Найти плотность.

Задача 5
Найти коэффициент теплопроводности углекислого газа при нормальных условиях.

Задача 6
Цикл тепловой машины состоит из двух изотерм и двух адиабат. Сначала в конце изотермического расширения из объёма 200 мл и давления 2 МПа объем увеличивается до 1 литра, а после адиабатического расширения объем увеличивается до 1,4 литра. Затем изотермически и адиабатически систему возвращают в исходное состояние. Начальная температура 900 К, газ считать идеальным. Найти КПД цикла если рабочее тело воздух.

Задача 7
Найдите молярную теплоёмкость смеси 3 г водорода и 4 г гелия.

Задача 8
Два моля водорода при температуре 17°С сжимают с объёма 2 л в четыре раза изобарно. Найти изменение энтропии.

Вариант 03

Стоимость выполнения варианта 3 на заказ ...руб.

Контрольная работа 1
Задача 1
Материальная точка движется на плоскости по закону: x(t)=2·t·sin(π·t); y(t)=8cos(π·t). Написать уравнение траектории. Найти зависимость полного ускорения от времени а(t), найти нормальное а_n, тангенциальное a_τ ускорение в момент времени t=0,25 c.

Задача 2
У основания горки с углом наклона 30° стоит тележка массой 20 кг, на которую запрыгивает мальчик с массой 30 кг со скоростью 5 м/с. В результате тележка с мальчиком заезжает на горку, а затем скатывается с неё и движется по горизонтальной поверхности до остановки. Найти весь путь движения тележки, если на горке она движется без трения, а коэффициент трения на горизонтали 0,1.

Задача 3
К пружине с жёсткостью 2 кН/м прикреплён груз с массой 100 г, в который абсолютно упруго попадает пуля массой 10 г, в результате пружина сжимается на 4 см. Найти скорость пули. Задача 4
Среднее расстояние от Земли до Луны 400 тыс. км, скорость её вращения вокруг Земли 1 км/с. Найти массу Земли.

Задача 5
На краю, вращающейся платформы массы 2m стоит человек с массой m. Во сколько раз изменится угловая скорость вращения платформы, если человек пройдет половину радиуса платформы к её центру.

Задача 6
Два цилиндра массами 6 кг каждый катятся без проскальзывания навстречу друг другу со скоростью 2 м/с каждый. Сколько тепла выделится при их абсолютно неупругом ударе?

Задача 7
Найти период колебаний физического маятника, имеющего форму двух дисков и стержня, соединённых как показано на рисунке. Длина стержня l=2R=40 см. масса стержня в 400 г, диска 800 г. Маятник подвешен за край диска.

Задача 8
За минуту маятник совершает 3000 колебаний. Полная энергия гармонического колебания 40 Дж, при этом на тело, действует максимальная сила 5 Н. Найти амплитуду колебаний и написать уравнение колебаний если начальная фаза равна нулю.

Контрольная работа 2
Задача 1
Плотность воздуха 1,2 кг/м³ при н.у. Чему будет равна плотность, если среднюю квадратичную скорость молекул увеличить вдвое не изменяя давление?

Задача 2
Резиновая камера содержит воздух при 27°С и давлении 100 кПа. На какую глубину надо опустить камеру в воду, чтобы её объём уменьшился вдвое? Температура воды 4,5°С.

Задача 3
Внутренняя энергия 2 молей некоторого газа при 27°С равна 12,47 кДж. Определить энергию вращательного движения.

Задача 4
Кислород 0,2 моля при изотермическом расширении получил 1,2 кДж теплоты. Определить во сколько раз изменился объём.

Задача 5
Найти коэффициент вязкости воздуха при нормальных условиях. Газ считать двухатомным.

Задача 6
Цикл тепловой машины состоит из двух изобар и двух изохор. Сначала газ из состояния с давлением 600 кПа и объёмом 200 мл изобарически расширяется втрое, а затем изохорно давление уменьшается вдвое. Затем изобарно и изохорно систему возвращают в исходное состояние. Найти КПД цикла, изобразить цикл в координатах P-V.

Задача 7
Найти показатель адиабаты 22 г углекислого газа и 2 г водорода.

Задача 8
Смешали 3 литра горячей воды при 90°С и 5 литров холодной при 10 °С. Найти конечную температуру, определить изменение энтропии.

Вариант 04

Стоимость выполнения варианта 4 на заказ ...руб.

Контрольная работа 1
Задача 1
Угловая скорость вращения диска радиуса R=20 см меняется по закону ω=t²-2, написать уравнение вращения крайних точек диска, начальное значение угла считать равным нулю. Найти модуль полного ускорения через 2 с после начала движения.

Задача 2
С горки высотой 0,2 м скатывается вагон массой 20 тонн и, проехав по горизонтали 5 м сталкивается с другим вагоном такой же массы. Какой путь они проедут вместе, если коэффициент трения на горизонтали 0,01. На горке трением пренебречь.

Задача 3
Три пружины одинаковой длинны соединены последовательно и под действием силы 6кН система пружин деформирована на 10 см. Найти энергию.

Задача 4
Ядро некоторой планеты имеет плотность 9,0 г/см³ и радиус 2000 км, а мантия с корой плотность 6,0 г/см³ и радиус 3000 км. Найти ускорение свободного падения на поверхности и первую космическую скорость.

Задача 5
К блоку в виде кольца радиусом 50 см примотана нить с грузом, так, что разматываясь угол поворота блока меняется по закону ϕ=6t+2t². Масса блока 4 кг, найти массу груза.

Задача 6
По дороге едет четырёхколёсная тележка массой 6 кг со скоростью 2 м/с. Масса колёса 0,5 кг, радиус 20 см. Найти полную кинетическую энергию тележки. Колесо считать однородным диском.

Задача 7
Найти период колебаний физического маятника, имеющего форму кольца и стержня, соединённых как показано на рисунке. Длина стержня l=2R=40 см. масса стержня в 200 г, кольца 100 г. Маятник подвешен за край стержня.

Задача 8
Маятник с грузом массой 10 г совершает колебания с циклической частотой 100 с^-1. Определите начальную фазу и напишите уравнение гармонических колебаний, если через время t=π/300 скорость колебаний равна 3 м/с, а максимальная сила 3Н.

Контрольная работа 2
Задача 1
Найти плотность бутана (С₄Н₁₀) при н.у. (нормальных условиях).

Задача 2
В закрытой с одного конца трубке находится столбик ртути высотой 2 см, под которым находится азот объёмом 6 см³. Диаметр трубки 0,5 см. Найти плотность и массу азота, если он находится при нормальных условиях.

Задача 3
Два грамма гелия с концентрацией 5·10²⁵ (м^-3) создаёт давление 100 кПа. Найти энергию поступательного, вращательного движения всех молекул и полную внутреннюю энергию.

Задача 4
Водород массой 100 мг, находящийся при температуре 27°С, нагрели так, что объём увеличился с 3 литров до 5 литров, а температура уменьшилась на 5 °С. Найти изменение внутренней энергии, работу и количество теплоты.

Задача 5
Найти давление гелия, если при температуре t=-23°С средняя длина свободного пробега 4 мм.

Задача 6
Вычислить для цикла Карно, КПД которого 20% работу при изотермическом сжатии, если работа изотермического расширения 8 Дж.

Задача 7
Показатель адиабаты азота и гелия равен 1,5. Найти отношение количества вещества гелия и азота.

Задача 8
Гелий массой 12 г при температуре 20°С и давлении 100 кПа в нагрели сначала на 200°С изотермически, и затем на 50 °С адиабатно. Найти переданное гелию количество теплоты и изменение энтропии.

Вариант 05

Стоимость выполнения варианта 5 на заказ ...руб.

Контрольная работа 1
Задача 1
Ускорение материальной точки, движущейся по прямой, линейно возрастает и за время t₁ = 10 с с начала движения достигает значения a₁ = 10 м/с . Определить скорость v точки в момент времени t₂ = 5,0 c и путь S, пройденный точкой к этому моменту времени.

Задача 2
Самосвал загрузили песком, и он начинает движение с постоянной силой тяги F = 10⁴ Н. Через дырку в кузове самосвала на дорогу высыпается песок с постоянной скоростью u = 5 кг/с. Начальная масса самосвала с песком М = 5 т. Определить скорость v самосвала через t = 10 c.

Задача 3
Двигаясь равноускоренно под гору с уклоном а = 5,0°, поезд массой М = 800 т за t = 0,50 мин развивает скорость v = 36 км/ч. Определить среднюю мощность N локомотива, если коэффициент трения поезда µ = 0,10.

Задача 4
В вертикальной плоскости вращается груз, привязанный к нити длиной L = 70 см. Известно, что нить разрывается при силе натяжении, равной пятикратной силе тяжести груза. Определить угловую скорость ω вращения груза в момент разрыва нити.

Задача 5
С наклонной плоскости, образующей угол α = 30° с горизонтом, скатывается без скольжения обруч. Определить линейное ускорение а центра обруча.

Задача 6
На закрепленную горизонтальную поверхность положили однородный диск радиуса R = 20 см, раскрученный предварительно до угловой скорости ω = 10 рад/с. Определить время t вращения диска на поверхности, если коэффициент трения диска о поверхность равен µ = 0,10?

Задача 7
Известен цирковой аттракцион: по внутренней поверхности вертикального цилиндра с большой скоростью едет мотоциклист, описывая горизонтальную окружность. Радиус цилиндра R = 13 м, центр массы мотоцикла с человеком отстоит от места касания шин со стенкой на расстояние r = 0,80 м, коэффициент трения шин о стенку µ = 0,60. Определить минимальную скорость vmin, при которой, не сваливаясь, может двигаться мотоциклист.

Задача 8
Написать уравнение гармонических колебаний точки, если ее максимальное ускорение равно 0,5 м/с², период колебаний 2 сек. И смещение точки от положения равновесия в начальный момент времени равно 2,5 см.

Контрольная работа 2
Задача 1
Идеальный газ находится в сосуде объемом V = 0,50 л при температуре Т=300 К. Произошла утечка газа, и количество молекул в сосуде уменьшилось на ∆N = 5*10¹⁸. Определить изменение давления ∆р газа.

Задача 2
Азот массой m = 10 г и температуры t = 0°С изохорно нагрели так, что наиболее вероятная скорость его молекул увеличилась в n = 3 раза. Какое количество теплоты Q было сообщено газу?

Задача 3
Двум скоростям молекул кислорода v₁ = 200 м/с и v₂ = 400 м/с соответствуют одно и то же значение функции распределения Максвелла. Определить температуру Т газа.

Задача 4
В закрытой емкости объемом V = 10 л находится воздух при давлении р₀ = 100 кПа. В емкость добавили этиловый спирт (C₂H₅OH). Через некоторое время весь спирт испарился, и давление стало равным р = 160 кПа. Определить массу m добавленного спирта. Температуру воздуха и смеси считать неизменной и равной Т = 300 К.

Задача 5
Вода массой m = 80 г, находящаяся при температуре t₁ = 0 °С, нагревается и обращается в пар при температуре t₂ = 100 °С. Определить изменение энтропии ∆S при этом процессе. Удельная теплоемкость воды с = 4,19 кДж/(кг-К), удельная теплота парообразования L = 2,26 МДж/кг.

Задача 6
В вертикальном цилиндре под поршнем заключен кислород массой m = 5,0 г. Масса поршня М = 800 г, площадь его поперечного сечения S = 12 см². На сколько ∆h поднимется поршень, если кислород нагреть на ∆Т = 15 К ? Над поршнем находится воздух при нормальных условиях.

Задача 7
В замкнутый сосуд поместили кислород массой m₁ = 20 г и азот массой m₂ = 30 г. Температура смеси газов Т = 100°С, давление в сосуде р = 200 кПа. Определить плотность ρ смеси.

Задача 8
В кипятильнике и холодильнике находится вода при температуре, соответственно, t₁ = 100 °С и t₂ = 0 °С. Работающая по обратному циклу Карно холодильная машина, передавая тепло от холодильника кипятильнику, превратила в кипятильнике в пар m₁ = 800 г воды. Определить, какая масса m₂ воды заморозилась при этом в морозильнике. Удельная теплоты плавления льда λ = 335 кДж/кг, удельная теплота парообразования воды L = 2,26 МДж/кг.

Вариант 06

Стоимость выполнения варианта 6 на заказ ...руб.

Контрольная работа 1
Задача 1
Материальная точка начинает двигаться по окружности радиуса R = 20 см с постоянным тангенциальным ускорением, причем к концу третьего оборота ее линейная скорость v = 20 см/с. Определить нормальное ускорение a_n точки через t=5 с после начала движения.

Задача 2
Пиротехническая ракета с начальной массой m₀ = 1,0 кг запущена вертикально вверх. Скорость (относительно ракеты) выброса продуктов сгорания u = 0,12 км/с, расход горючего q = 0,1 кг/с. Определить ускорение а ракеты через t = 2,0 с после запуска.

Задача 3
Материальная точка массой m = 1,0 кг начинает движение под действием силы F = 4t i + 6t j , где i и j - орты координатных осей. Определить мощность N, развиваемую силой в момент времени t = 2,0 c.

Задача 4
На чашу пружинных весов жесткостью k =25 Н/см падает тело массой m = 5,0 кг с высоты h = 0,60 м. Определить максимальную величину сжатия xmax пружины весов. Массой чаши пренебречь.

Задача 5
Сплошной однородный цилиндр массой m = 1,0 кг катится без проскальзывания, ударяется о стенку со скоростью v₁ = 1,5 м/с и откатывается от нее со скоростью v₂ = 1,1 м/с. Определить количество теплоты Q, выделившееся при ударе.

Задача 6
Верхний конец однородного стержня длиной l = 1,0 м подвешен на горизонтальной оси. Какую минимальную скорость v надо сообщить нижнему концу стержня, чтобы он совершил полный оборот?

Задача 7
Стационарный спутник связи постоянно находится над одной и той же точкой экватора. Определить его высоту h над поверхностью Земли.

Задача 8
Стержень длиной 2 м колеблется около оси, проходящей на расстоянии 0,4 м от одного из концов. Найти период колебаний стержня.

Контрольная работа 2
Задача 1
Азот адиабатически расширили в n = 4 раза. Во сколько раз n изменилось число ударов молекул азота на единицу площади поверхности стенки сосуда за единицу времени?

Задача 2
Расширяясь изотермически, газ массой m = 8,0 г увеличил свой объем в n = 3 раза и совершил при этом работу А = 600 Дж. Определить наиболее вероятную скорость v молекул газа при этой температуре.

Задача 3 Температуру азота повысили в n = 3 раза. Определить скорость v молекул азота, при которой значение функции распределения Максвелла осталось неизменным. Начальная температура газа t = 27 °С.

Задача 4
Многоатомный газ в количестве v = 5,0, моль изохорно нагревают так, что его температура увеличилась в n = 1,5 раза. Определить изменение энтропии ∆S газа. Учесть только поступательные и вращательные степени свободы молекул.

Задача 5
В сосуде находится кислород при температуре t = 0 °С, средняя длина свободного пробега молекул λ = 0,20 мкм. После откачки части кислорода давление в сосуде составило α = 80% от своего начального значения. Определить среднее число z столкновений молекул за одну секунду после откачки. Температуру газа считать постоянной.

Задача 6
Азот массой m = 2,0 г находится при нормальных условиях. После изобарного нагревания его объем стал равным V₂ = 5,0 л. Определить работу А газа при нагревании.

Задача 7
Кислород, находящийся в замкнутом сосуде объемом V = 15 л, нагрели так, что его давление изменилось на ∆р = 200 кПа. Какое количество теплоты Q сообщили газу?

Задача 8
Газ совершает цикл Карно. При изотермическом расширении газа изменение его энтропии ∆S = 5,0 кДж/К, а разность температур между нагревателем и холодильником ∆t = 90 °С. Определить работу А, совершаемую газом за один цикл.

Вариант 07

Стоимость выполнения варианта 7 на заказ ...руб.

Контрольная работа 1
Задача 1
Точка движется по окружности согласно закону φ = a + bt - ct³ (a = 0,50 рад, b = 5,0 рад/с, с = 1,0 рад/с³). Определить угловое ускорение ε точки в момент ее остановки.

Задача 2
Пиротехническая ракета с начальной массой m₀ = 5,0 кг запущена вертикально вверх. Скорость (относительно ракеты) выброса продуктов сгорания u = 80 м/с. Определить скорость ракеты через t = 3,0 с после запуска, если ее масса к этому моменту стала равной m=3,0 кг.

Задача 3
Тело вначале скользит по наклонной плоскости высотой h = 2,0 м с углом наклона α = 45° к горизонту, а затем движется по горизонтальному участку. На всем пути движения коэффициент трения µ = 0,05. Определить путь S, пройденный телом на горизонтальном участке.

Задача 4
Два шара массами m₁ =3,0 кг и m₂ = 5,0 кг подвешены на нитях одинаковой длины l = 2,5 м в одной точке. Шар меньшей массы отвели на угол а = 60° от вертикали и отпустили. Определить, на какую высоту h поднимется второй шар, если их столкновение центральное и абсолютно упругое.

Задача 5
Тонкий однородный стержень имеет массу m = 5,0 кг и длину l = 2,0 м. Определить его момент инерции J относительно оси, перпендикулярной стержню и отстоящей от его середины на расстоянии равное l/5 его длины.

Задача 6
Однородный сплошной цилиндр радиуса R = 6,0 см и массы М = 0,40 кг способен вращаться без трения вокруг горизонтальной оси. Через цилиндр перекинута невесомая нить, к концам которой прикреплены грузы с массами m₁ = 0,80 кг и m₂ = 0,50 кг. Определить угловое ускорение ε цилиндра и отношение Т₁/Т₂ натяжений нити. Скольжение нити относительно цилиндра отсутствует.

Задача 7
Спутник Земли движется по круговой орбите, и его период обращения T =1 ч 40 мин. На какой высоте h от поверхности Земли вращается спутник?

Задача 8
Шар радиуса 40 см колеблется около оси, проходящей горизонтально через шар на расстоянии 30 см от центра шара. Найти период колебаний этого маятника.

Контрольная работа 2
Задача 1
Кислород адиабатически расширили так, что средняя скорость его молекул уменьшилась в n = 1,2 раза. Определить, во сколько раз увеличился объем газа.

Задача 2
Определить количество частиц N₁ на единицу массы газообразного йода (I₂), у которого а = 30% молекул диссоциировало на атомы. Молярная масса молекулярного йода µ(I₂) = 254 г/моль.

Задача 3
Молекулярный водород находится при температуре t = 20 °С и давлении р = 0,70 кПа. Эффективный диаметр молекул водорода d = 0,28 нм. Определить среднюю продолжительность τ свободного пробега его молекул.

Задача 4
При изотермическом расширении идеального газа в количестве ν = 10 моль его энтропия возросла на ∆S = 150 Дж/К . Во сколько раз n увеличился объем газа?

Задача 5
В замкнутый сосуд объемом V = 3 л поместили при нормальных условиях кислород и гелий одинаковой массы. Какое количество теплоты Q было сообщено смеси в процессе ее нагревания на ∆Т = 150 К?

Задача 6
Кислород, находящийся при температуре t = 27° С, сначала изобарно охлаждают так, что его объем уменьшается в n = 1,5 раза, а затем изохорно нагревают до первоначальной температуры. Масса кислорода m = 150 г. Определить работу А, совершенную газом, и изменение ∆U его внутренней энергии.

Задача 7
На изобарное расширение молекулярного азота массой m = 300 г при давлении р = 5 МПа затрачена энергия Q = 10 кДж. Определить совершенную газом работу А.

Задача 8
Работающую по циклу Карно тепловую машину с КПД η = 18% используют как холодильный агрегат при тех же температурах нагревателя и холодильника. Определить ее холодильный коэффициент е.

Вариант 08

Контрольная работа 1
Задача 1
Зависимость угла φ поворота диска от времени t задана уравнением φ = bt², b=0,5рад/с². Точка на ободе диска через t₁ = 5,0 с после начала движения имеет линейную скорость v = 0,20 м/с. Определить полное ускорение а точки в этот момент времени.

Задача 2
Грузовик, описывая на горизонтальной площадке окружность радиуса R = 50 м, движется равноускоренно с постоянным тангенциальным ускорением a_τ = 0,50 м/с₂. Между колесами и площадкой коэффициент трения скольжения µ = 0,20. Какой путь S пройдет грузовик без скольжения, если его начальная скорость равна нулю?

Задача 3
Тело массой m = 1,5 кг проходит путь S, зависящий от времени t согласно уравнению S = A - Bt + Ct² - Dt³ (A = 1,0 м, B = 5,0 м/с, С = 3,0 м/с² , D = 2,0 м/с³). Определить мощность N, развиваемую действующей на тело силой, в момент времени t = 2,0 c.

Задача 4
В результате центрального абсолютно упругого столкновении двух шаров, один из которых был неподвижным, скорость движущегося шара уменьшилась в n = 2,0 раза. Движущийся шар до столкновения обладал кинетической энергией Ек₁ = 500 Дж. Определить кинетическую энергию Ек₂ другого шара после столкновения.

Задача 5
Горизонтальная платформа в виде однородного диска радиуса R = 2,0 м и массы M = 200 кг вращается без трения с частотой n₁ = 5,0 мин^-1 вокруг вертикальной оси, проходящей через центр диска. На краю платформы стоит человек массой m = 65 кг. Определить работу А, совершаемую человеком при переходе от края платформы к ее центру.

Задача 6
Груз массы m = 0,40 кг привязан к концу шнура, намотанного на барабан радиусом R = 30 см. Момент инерции барабана J = 0,30 кг*м². Определить время t, за которое груз опустится на расстояние h = 1,5 м с начала вращения барабана.

Задача 7
Велосипедист массы M = 50 кг скатывается по наклонной дорожке и делает «мертвую петлю» радиуса R = 3,5 м. Определить минимальную высоту h, с которой должен съехать велосипедист, чтобы не оторваться от дорожки в верхней точке петли. Масса велосипеда m = 15 кг, причем на колеса приходится масса m₀ = 4,0 кг. Колеса считать обручами.

Задача 8
Толстостенное кольцо с радиусами R₁=10 см и R₂=20 см колеблется около горизонтальной оси, отстоящей от центра кольца на расстоянии равном R₁. Определить период колебаний такого маятника.

Контрольная работа 2
Задача 1
Определить количество молекул N, содержащихся в m = 5,0 г идеального газа, если при нормальных условиях наиболее вероятная скорость молекул газа v = 500 м/с.

Задача 2
Средняя арифметическая скорость молекул кислорода v = 0,45 км/с. Определить концентрацию молекул n при давлении р = 300 Па.

Задача 3
При давлении р = 100 кПа и температуре t = 0° С коэффициент вязкости кислорода η = 19,1 мкПа*с. Определить среднюю длину свободного пробега λ молекул кислорода при этих условиях.

Задача 4
Азот в количестве v = 5 кмоль сжимают адиабатически. Определить увеличение температуры ∆Т газа, если при сжатии была совершена работа А = 500 кДж.

Задача 5
Многоатомный газ объемом V₁ = 0,5 л и давлением р₁ = 0,3 МПа сначала адиабатически сжимают, а затем изохорно охлаждают до первоначальной температуры. Конечное давление газа р₃ = 0,5 МПа. Определить объем V₂ и давление р₂ после адиабатического сжатия. Учесть только поступательные и вращательные степени свободы молекул.

Задача 6
Какое количество теплоты необходимо сообщить кислороду, занимающему объем V = 0,50 л и находящемуся под давлением р = 500 кПа, чтобы увеличить его объем в n = 3,0 раза при изобарном процессе?

Задача 7
Необходимо сжать азот в n = 3,0 раза. Выберете способ сжатия - адиабатический или изотермический, - при котором будет совершена меньшая работа. Найдите отношение работ Аад/Аизотерм.

Задача 8
Объем кислорода массой m = 2,0 г сначала адиабатически увеличивают в n = 2,5 раза, а затем изобарно уменьшают до первоначального состояния. Определить изменение энтропии ∆S между конечным и начальным состояниями.

Вариант 09

Контрольная работа 1
Задача 1
Играя в мяч, малыш забросил его на крышу дома, высота которого 3м. Определите, под каким углом к горизонту был произведён бросок. Какая наименьшая скорость могла быть, если мальчик находился на расстоянии 20 м от дома.

Задача 2
Тело лежит на наклонной поверхности. Его толкнули вверх. Время спуска оказалось в 2 раза больше, чем время подъёма. Определите коэффициент трения, если наклонная плоскость составляет с горизонтом угол 150.

Задача 3
Тело прошло путь 24,5 м, за последнюю секунду своего падения. Сколько времени тело падало и какой путь при этом оно пролетело.

Задача 4
После того, как на маховик стал действовать постоянный тормозящий момент, сделав 100 оборотов он остановился. Определите момент силы торможения, если вращающийся маховик имел кинетическую энергию равную 1кДж.

Задача 5
Определите момент инерции тонкого стержня длиной 30 см и массой 100 г относительно оси перпендикулярной стержню и проходящей через: - его конец; -его середину; -точку, отстоящую от конца стержня на 1/3 его длины.

Задача 6
Человек массой 70 кг стоит на краю платформы, имеющей момент инерции равный 120 кг м². Платформа вращается с частотой 7 об/мин. Определите частоту вращения платформы, при переходе человека в её центр. Платформу считать диском радиусом 1.5 м, а человека материальной точкой.

Задача 7
Материальная точка начинает совершать колебания из положения 2 см удаленного от положения равновесия. При этом колебания совершаются с периодом равным 2 с и амплитудой 4 см. Напишите уравнение данного гармонического колебания.

Задача 8
Точка участвует в двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаниях. Колебания происходят по законам:
Х= 3cos 2ωt,
Y= 4cos(2 ωt+π).
Найти траекторию результирующего движения точки.

Контрольная работа 2
Задача 1
Найдите давление смеси газов водорода и гелия, при температуре 20⁰С, если смесь занимает объём 30 л. Масса газов: гелия 12 г, водорода 6г. Чему равна молярная масса смеси?

Задача 2
Определите среднюю длину свободного пробега молекул водорода при температуре 20⁰С и давлении 4кПа. Чему равно среднее время свободного пробега?

Задача 3
На поверхности Земли давление 100кПа, температура 290К. На сколько изменится давление на высоте 100 м? Температуру считать постоянной.

Задача 4
Чему равно внутреннее трение азота при нормальных условиях? Определите коэффициент диффузии газа при тех же условиях.

Задача 5
Определите удельные теплоёмкости смеси газов, если масса кислорода 10 г, а азота 20 г.

Задача 6
При адиабатическом сжатии азота массой 1 кг, давление увеличилось в три раза. На сколько изменился объём и температура, если начальные условия газа были при температуре Т₀=300К и объёме V₀=0,5 м³. Определите изменение внутренней энергии газа.

Задача 7
Идеальный многоатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар, причём наибольшее давление газа в два раза больше наименьшего, а наибольший объём в четыре раза больше наименьшего. Определите КПД цикла.

Задача 8
В теплоизолированный сосуд поместили 2 кг воды при температуре 5⁰С и 5 кг льда при температуре -40⁰С. Какая температура установится в сосуде? Теплоёмкостью сосуда пренебречь.

Вариант 10

Стоимость выполнения варианта 10 на заказ ...руб.

Контрольная работа 1
Задача 1
Ребёнок стоя у основания горы, бросает вдоль неё мяч с начальной скоростью υ₀ под некоторым углом β к поверхности горы. Основание горы составляет угол α с горизонтом. Определите, как далеко упадёт мяч и как высоко поднимется он над склоном.

Задача 2
Призма находится на горизонтальной поверхности. Найти ускорение призмы, на которую положили брусок массой m, если угол при основании α, масса призмы М. Трением пренебречь

Задача 3
Два одинаковых тела падают с высоты 19,6 м. Первое тело имеет начальную скорость υ₀, а второе тело падает свободно. Первое тело упала на 1 с раньше второго. Определите начальную скорость первого тела.

Задача 4
Однородный сплошной диск насажен на ось. К ободу диска начинают прикладывать постоянную касательную силу равную 40Н. Чему равна кинетическая энергия диска, если с момента действия силы прошло 5 с? Масса диска 10 кг.

Задача 5
Верхний конец однородного стержня подвешен к горизонтальной оси. При отклонении на угол α, стержень имеет скорость 6 м/с во время прохождения положения равновесия. Определите угол α, если длина стержня 1 м.

Задача 6
Человек стоит на краю горизонтальной платформы. Он начинает двигаться вдоль края платформы, при этом платформа начинает вращаться. Определите частоту вращения платформы, если её масса 200 кг, радиус 2 м. Платформу считать диском. Скорость человека относительно платформы 3 м/с.

Задача 7
Точка совершает колебания с амплитудой 5 см, при этом совершает за 30 с 60 колебаний. Запишите уравнение гармонического колебания точки, если начальная фаза колебаний равна 300.

Задача 8
Запишите уравнение результирующего колебания, полученного сложением одинаково направленных колебаний, описываемых уравнениями:
Х₁= 4 sin πt, см
Х₂=3 sin(πt+ π/2), см
Определите начальную фазу и амплитуду гармонических колебаний.

Контрольная работа 2
Задача 1
В закрытом сосуде находится смесь газов кислорода и водорода, при температуре 20⁰С.Определите плотность смеси, если давление равно 0,1 МПа, массы газов: водород- 10 г, кислород- 50 г.

Задача 2
При температуре 300К, средняя длина свободного пробега молекул водорода равна 1,5 м. Определите давление.

Задача 3
Давление на уровне море равно р₀, а на высоте h равно 0,6p₀. Температура воздуха при этом остаётся неизменной и равной 10⁰С. Определите высоту h.

Задача 4
Определите среднюю длину свободного пробега азота, при нормальных условиях. Коэффициент вязкости равен 17 мкПа с.

Задача 5
Каковы удельные теплоёмкости с_p и c_v смеси углекислого газа массой 5 г и азота массой 4 г.

Задача 6
При адиабатическом процессе 2 молей кислорода, объём увеличился в 3 раза. Определите изменение внутренней энергии газа при нормальных условиях. Какую работу совершает газ при расширении?

Задача 7
Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя 500К, холодильника 399 К. Работа изотермического расширения газа составляет 2кДж. Определите КПД цикла, количество теплоты, отданное газом при изотермическом сжатии холодильнику.

Задача 8
В калориметр, содержащий 50 г водяных паров при температуре 100⁰С, поместили кусок льда массой 100г при температуре -5⁰С. Какая температура установится в калориметре? Теплоемкостью калориметра пренебречь.