Opciones típicas de examen en física. Preparación para el Examen Estatal Unificado de Física: ejemplos, soluciones, explicaciones

1) EL EXAMEN ESTATAL UNIFICADO EN FÍSICA ES DURADERO 235 minutos

2) ESTRUCTURA de los CIM - 2018 y 2019 en comparación con 2017. Ligeramente CAMBIADO: La versión del examen constará de dos partes e incluirá 32 tareas. La parte 1 contendrá 24 elementos de respuesta corta, incluidos elementos de autoinforme que requieren un número, dos números o una palabra, así como elementos de coincidencia y de opción múltiple que requieren que las respuestas se escriban como una secuencia de números. La parte 2 contendrá 8 tareas combinadas. vista general actividades - resolución de problemas. De estas, 3 tareas con una respuesta breve (25–27) y 5 tareas (28–32), para las que es necesario proporcionar una respuesta detallada. El trabajo incluirá tareas de tres niveles de dificultad. Misiones nivel básico incluido en la parte 1 del trabajo (18 tareas, de las cuales 13 tareas con la respuesta registrada en forma de un número, dos números o una palabra y 5 tareas de combinación y de opción múltiple). Las tareas de nivel avanzado se distribuyen entre las partes 1 y 2 del examen: 5 tareas de respuesta corta en la parte 1, 3 tareas de respuesta corta y 1 tarea de respuesta larga en la parte 2. Las últimas cuatro tareas de la parte 2 son tareas de un alto nivel de complejidad. La parte 1 del examen incluirá dos bloques de tareas: la primera prueba el dominio del aparato conceptual curso escolar

física, y el segundo es dominar las habilidades metodológicas. El primer bloque incluye 21 tareas, que se agrupan según su afiliación temática: 7 tareas de mecánica, 5 tareas de MCT y termodinámica, 6 tareas de electrodinámica y 3 de física cuántica. Una nueva tarea de nivel básico de complejidad es la última tarea de la primera parte (posición 24), programada para coincidir con el regreso del curso de astronomía a plan de estudios escolar . La tarea tiene una característica del tipo “elegir 2 juicios de 5”.

De acuerdo con esta tarea, se agregó al codificador la subsección “Elementos de Astrofísica” de la sección “Física Cuántica y Elementos de Astrofísica”, incluyendo los siguientes puntos:

· sistema solar: planetas terrestres y planetas gigantes, pequeños cuerpos del Sistema Solar.

· Estrellas: variedad de características estelares y sus patrones. Fuentes de energía estelar.

· Ideas modernas sobre el origen y evolución del Sol y las estrellas. Nuestra galaxia. Otras galaxias. Escalas espaciales del Universo observable.

· Puntos de vista modernos sobre la estructura y evolución del Universo.

Puede obtener más información sobre la estructura de KIM-2018 viendo el seminario web con la participación de M.Yu. Demidova https://www.youtube.com/watch?v=JXeB6OzLokU o en el documento a continuación.

Serie “Examen del Estado Unificado. FIPI - escuela" fue preparado por los desarrolladores de materiales de medición de control (CMM) del examen estatal unificado.
La colección contiene:
30 opciones de exámenes estándar, compiladas de acuerdo con el borrador de la versión de demostración del Examen Estatal Unificado de Física KIM 2017;
instrucciones para completar el trabajo de examen;
respuestas a todas las tareas;
criterios de evaluación.
Completar las tareas de las opciones de examen estándar brinda a los estudiantes la oportunidad de prepararse de forma independiente para la certificación final estatal en forma del Examen Estatal Unificado, así como de evaluar objetivamente su nivel de preparación para el examen. Los profesores pueden utilizar el estándar. opciones de examen organizar el seguimiento de los resultados del aprendizaje de los estudiantes programas educativos educación secundaria general y preparación intensiva de los estudiantes para el Examen Estatal Unificado.

Ejemplos.
Un cubo de 1 kg de masa descansa sobre una mesa horizontal lisa, comprimida desde los lados por resortes (ver figura). El primer resorte se comprime 4 cm y el segundo 3 cm. La rigidez del segundo resorte es k. 2 = 600 N/m. ¿Cuál es la rigidez del primer resorte k? 1 ?

Frecuencia vertical libre vibraciones armónicas El péndulo de resorte es de 4 Hz. ¿Cuál será la frecuencia de tales oscilaciones del péndulo si la rigidez de su resorte aumenta 4 veces?

EN sistema inercial referencia a lo largo del eje O incógnita Un cuerpo de 20 kg de masa se mueve. La figura muestra una gráfica de la proyección de velocidad V. incógnita de este cuerpo desde el momento t. De la lista a continuación, seleccione dos afirmaciones correctas e indique sus números.
1) El módulo de aceleración del cuerpo en el intervalo de tiempo de 0 a 20 s es el doble que el módulo de aceleración del cuerpo en el intervalo de tiempo de 60 a 80 s.
2) En el intervalo de tiempo de 0 a 10 s, el cuerpo se movió 20 m.
3) En el momento de 40 s, la resultante de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es igual a 0.
4) En el intervalo de tiempo de 80 a 100 s, el impulso del cuerpo disminuyó en 60 kg m/s.
5) La energía cinética del cuerpo en el período de tiempo de 10 a 20 s aumentó 2 veces.

Como resultado de la transición de un satélite terrestre artificial de una órbita circular a otra, su aceleración centrípeta disminuye. ¿Cómo cambian el radio de la órbita del satélite y su velocidad en órbita alrededor de la Tierra como resultado de esta transición?
Para cada cantidad, determine la naturaleza correspondiente del cambio:
1) aumenta
2) disminuye
3) no cambia
Escriba los números seleccionados para cada uno en la tabla. cantidad fisica. Los números de la respuesta pueden repetirse.

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Para resolver la tarea número 30, se requiere conocimiento tanto de los fundamentos de MCT como de los conceptos básicos de termodinámica. Además, es probable que se utilicen cantidades (leyes, etc.) de la hidroaerodinámica. A la hora de resolver tareas de este tipo, es habitual utilizar determinados datos tabulares. La información relevante que puede ser requerida se proporciona en la sección de teoría.

Teoría de la tarea nº 30 del Examen Estatal Unificado de Física

Presión parcial

Parcial es la presión de una parte arbitraria de un gas determinado, que es una mezcla de gases. La presión de una mezcla de gases en este sentido es la suma de las presiones parciales de sus componentes en un punto u otro. En los problemas, la presión parcial representa una presión arbitraria de un gas dado (condicional) en un momento arbitrario y a una determinada temperatura.

Humedad relativa

La humedad relativa se define inicialmente como la relación entre la humedad absoluta y la cantidad de humedad (vapor de agua) necesaria para saturar aire con un volumen de 1 m 3 a una temperatura determinada. De esta definición se desprende una relación alternativa, que tiene más demanda a la hora de resolver problemas prácticos:

donde p es la presión parcial, p n es la presión (a una temperatura determinada) del vapor saturado.

La humedad relativa es siempre menor que la unidad y se expresa en fracciones o porcentajes.

ley de pascal

La presión ejercida sobre un gas o líquido se transmite por igual en todas direcciones. Dado que en este caso estamos hablando de presión en general, y no en un punto específico de un gas o líquido, la ley se aplica a dichos medios en el campo de gravedad.

La ley de Pascal, de hecho, permite crear una ecuación para la presión resultante, reuniendo en una sola igualdad todas las fuerzas que actúan sobre un líquido o gas y designando su resultante.

Análisis de opciones típicas No. 30 en física.

Versión de demostración 2018

En una habitación de 4x5x3 m, en la que el aire tiene una temperatura de 10 0 C y una humedad relativa del 30%, se encendió un humidificador de aire con una capacidad de 0,2 l/h. ¿Cuál será la humedad relativa en la habitación después de 1,5 horas? La presión del vapor de agua saturado a una temperatura de 10 0 C es 1,23 kPa. Considere la habitación como un recipiente sellado.

Algoritmo de solución:

1. Determina el volumen de la habitación. Convirtamos los datos numéricos de la condición que no le corresponde al SI. Convertimos la humedad relativa de porcentajes a fracciones. Anotemos además los valores tabulares necesarios: la masa molar y la densidad del agua.
2. Anotamos la fórmula para calcular la humedad relativa inicial y deseada. Encontramos la relación de estas cantidades (1).
3. Anotamos la ecuación de Mendeleev-Clapeyron. A partir de ahí expresamos la presión p 1 y p 2. Sustituyendo estas fórmulas en (1), obtenemos la relación de humedad relativa, expresada en masa de humedad. Expresamos la masa final a través de la masa inicial. Arreglemos esto en relación. A continuación, expresamos la humedad final a través de la inicial (2).
4. Encontramos la masa de agua evaporada del humidificador. Esto se puede hacer utilizando el valor de capacidad del humidificador (3).
5. Encuentre la masa inicial de humedad (agua) en la habitación. Para ello utilizamos la ecuación de Mendeleev-Clapeyron y la correspondiente fórmula de humedad relativa (4).
6. Las fórmulas (3) y (4) se sustituyen en la (2) final. Calculamos el valor requerido.
7. Anotamos la respuesta.

Solución:

1. Encontramos el volumen de una habitación como un paralelepípedo usando la fórmula: , donde ɑ, b y c son sus parámetros lineales. Desde aquí: . Convertimos los datos de la condición a SI: T = 10 0 C = 283 K; q=0,2 l/h=0,2·10-3 m3/h; pH=1,23 kPa=1,23·10 3 Pa. Humedad relativa: φ 1 =0,3. masa molar agua: μ=18·10 -3 kg/mol. Su densidad: ρ=10 3 kg/m 3.
2. La humedad relativa después de 1,5 horas es . Humedad relativa inicial: . De aquí obtenemos la relación: .
3. Según la ecuación de Mendeleev-Clapeyron. Desde aquí, . Aquí T, μ y V no tienen índices, ya que por condición no cambian con el tiempo. Por tanto, sustituyendo estas fórmulas en (1), obtenemos: , donde ∆m es la masa de agua evaporada del humidificador. Desde aquí: .
4. Encontramos la masa ∆m usando q: . Esta ecuación se deriva de la esencia física de la cantidad y se basa en su unidad de medida. Encontrémoslo V en: . Dado que en este caso, entonces .
5. De la ecuación de Mendeleev-Clapeyron expresamos la masa inicial m 1: . La presión parcial p 1 para esta fórmula se expresa a partir de la fórmula de la humedad relativa inicial: . Entonces tenemos: .
6. (3,4) → (2) :

Respuesta: 83%.

Primera opción (Demidova, n.° 5)

En un largo tubo de vidrio horizontal de sección transversal constante, sellado en un extremo (ver figura), hay una columna de aire de longitud l 1 = 30 cm, bloqueada por una columna de mercurio. Si el tubo se coloca verticalmente con el orificio hacia arriba, entonces la longitud de la columna de aire debajo del mercurio será igual a l 2 = 25 cm. Presión atmosférica 750 mm Hg. Arte. Se supone que la temperatura del aire en el tubo es constante.

Algoritmo de solución:

1. Convertimos los datos de la condición que no le corresponde a SI. Además, anotamos el valor de la densidad de mercurio requerida para la solución.
2. Anotamos la fórmula del volumen de aire que hay en el tubo cuando está en posición horizontal. Determinamos la presión que experimenta la columna de aire.
3. Encontramos los mismos parámetros para el tubo en posición vertical.
4. Determinamos el tipo de isoproceso y escribimos la ecuación de la ley correspondiente. Expresamos la longitud de la columna a partir de ella. Encontramos su valor numérico.
5. Anotamos la respuesta.

Solución:

Respuesta: 15 cm.

Segunda opción (Demidova, n.° 25)

caparazón esférico globo aerostático hecho de material metro cuadrado que tiene una masa de 2 kg. El globo se llena de helio a una presión atmosférica de 10 5 Pa. Determine la masa mínima del caparazón a partir del cual la bola comenzará a elevarse. La temperatura del helio y del aire circundante es la misma e igual a 0 0 C. (Área de la esfera, volumen de la bola).

Algoritmo de solución:

1. Convierta el valor de temperatura a SI. Además, registramos datos tabulares que serán necesarios para resolver el problema.
2. Expresemos la masa requerida del caparazón en términos del área del caparazón (1).
3. Encontremos el radio de la pelota. Calculemos su valor.
4. Determinamos el valor de la masa requerida del caparazón.
5. Anotamos la respuesta.

Solución:

1. T=0 0 C=273 K. Datos tabulares adicionales: masa molar de helio μ He =4·10 -3 kg/mol; masa molar de aire μ pulg = 29·10 -3 kg/mol.
2. El valor requerido m o se puede expresar de la siguiente manera: , donde m 1 es la masa de 1 metro cuadrado de tela dada en la condición. Usando la fórmula para S proporcionada en la condición, obtenemos: .
3. Para encontrar r de la pelota, usamos la estipulación en la condición de que la pelota debe comenzar a subir. En este momento, la fuerza de Arquímedes que actúa sobre él comienza a exceder la fuerza de gravedad, es decir. . En este caso, el mínimo r corresponde a la situación cuando . La fuerza de Arquímedes en este caso es igual al peso del aire que desplaza (levanta) la pelota, es decir Volumen de aire en el globo. Por tanto, donde mvv es la masa de aire desplazada. La masa de la pelota es: . En consecuencia, obtenemos: . Para encontrar estas masas utilizamos la ecuación de Mendeleev-Clapeyron. De ello se desprende que: , . La presión, el volumen y la temperatura son los mismos en ambos casos. Por eso, . (2) = (1) : . Usando la fórmula para el volumen proporcionada en la condición, obtenemos: .
4. De (1) encontramos la masa mínima del caparazón: .

Preparación para la OGE y el Examen Estatal Unificado.

educación secundaria general

Línea UMK A.V.Grachev. Física (10-11) (básica, avanzada)

Línea UMK A.V.Grachev. Física (7-9)

Línea UMK A.V. Física (7-9)

Preparación para el Examen Estatal Unificado de Física: ejemplos, soluciones, explicaciones

Lebedeva Alevtina Sergeevna, profesora de física, 27 años de experiencia laboral. Certificado de Honor Ministerio de Educación de la Región de Moscú (2013), Gratitud del Jefe del Distrito Municipal de Voskresensky (2015), Certificado del Presidente de la Asociación de Profesores de Matemáticas y Física de la Región de Moscú (2015).

El trabajo presenta tareas. diferentes niveles Dificultad: básica, avanzada y alta. Las tareas de nivel básico son tareas simples que ponen a prueba el dominio de los conceptos, modelos, fenómenos y leyes físicas más importantes. Las tareas de nivel avanzado tienen como objetivo evaluar la capacidad de utilizar conceptos y leyes de la física para analizar diversos procesos y fenómenos, así como la capacidad de resolver problemas utilizando una o dos leyes (fórmulas) sobre cualquiera de los temas del curso de física escolar. En el trabajo 4, las tareas de la parte 2 son tareas de un alto nivel de complejidad y ponen a prueba la capacidad de utilizar las leyes y teorías de la física en una situación nueva o modificada. Para completar tales tareas se requiere la aplicación de conocimientos de dos o tres secciones de la física a la vez, es decir, alto nivel de formación. Esta opción es totalmente consistente. versión de demostración Examen estatal unificado 2017, tareas extraídas de banco abierto Asignaciones del examen estatal unificado.

La figura muestra una gráfica del módulo de velocidad versus el tiempo. t. Determine a partir de la gráfica la distancia recorrida por el automóvil en el intervalo de tiempo de 0 a 30 s.

Solución. La trayectoria recorrida por un automóvil en el intervalo de tiempo de 0 a 30 s se puede definir más fácilmente como el área de un trapezoide, cuyas bases son los intervalos de tiempo (30 – 0) = 30 s y (30 – 10 ) = 20 s, y la altura es la velocidad v= 10 m/s, es decir

Respuesta. 250 metros.

Una carga que pesa 100 kg se levanta verticalmente hacia arriba mediante un cable. La figura muestra la dependencia de la proyección de velocidad. V carga sobre el eje dirigido hacia arriba, en función del tiempo t. Determine el módulo de la fuerza de tensión del cable durante el levantamiento.

Solución. Según el gráfico de dependencia de la proyección de la velocidad. v carga sobre un eje dirigido verticalmente hacia arriba, en función del tiempo t, podemos determinar la proyección de la aceleración de la carga.

Sobre la carga actúan: la fuerza de gravedad dirigida verticalmente hacia abajo y la fuerza de tensión del cable dirigida verticalmente hacia arriba a lo largo del cable (ver Fig. 2. Anotemos la ecuación básica de la dinámica. Usemos la segunda ley de Newton. La suma geométrica de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es igual al producto de la masa del cuerpo por la aceleración que se le imparte.

+ = (1)

Escribamos la ecuación para la proyección de vectores en el sistema de referencia asociado a la Tierra, dirigiendo el eje OY hacia arriba. La proyección de la fuerza de tensión es positiva, ya que la dirección de la fuerza coincide con la dirección del eje OY, la proyección de la fuerza de gravedad es negativa, ya que el vector de fuerza es opuesto al eje OY, la proyección del vector de aceleración también es positivo, por lo que el cuerpo se mueve con aceleración hacia arriba. Tenemos

t – mg = mamá (2);

de la fórmula (2) módulo de fuerza de tracción

t = metro(gramo + a) = 100 kg (10 + 2) m/s 2 = 1200 N.

Respuesta. 1200 N.

El cuerpo es arrastrado por lo áspero. superficie horizontal con una velocidad constante cuyo módulo es 1,5 m/s, aplicándole una fuerza como se muestra en la Figura (1). En este caso, el módulo de la fuerza de fricción por deslizamiento que actúa sobre el cuerpo es 16 N. ¿Cuál es la potencia desarrollada por la fuerza? F?

Solución. imaginemos proceso fisico, especificado en el planteamiento del problema y haga un dibujo esquemático que indique todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo (Fig. 2). Anotemos la ecuación básica de la dinámica.

Tr + + = (1)

Habiendo elegido un sistema de referencia asociado con una superficie fija, escribimos las ecuaciones para la proyección de vectores sobre los ejes de coordenadas seleccionados. Según las condiciones del problema, el cuerpo se mueve uniformemente, ya que su velocidad es constante e igual a 1,5 m/s. Esto significa que la aceleración del cuerpo es cero. Dos fuerzas actúan horizontalmente sobre el cuerpo: la fuerza de fricción por deslizamiento tr. y la fuerza con la que se arrastra el cuerpo. La proyección de la fuerza de fricción es negativa, ya que el vector de fuerza no coincide con la dirección del eje. incógnita. Proyección de fuerza F positivo. Te recordamos que para encontrar la proyección bajamos la perpendicular desde el principio y el final del vector hasta el eje seleccionado. Teniendo esto en cuenta tenemos: F cosα – F tr = 0; (1) expresemos la proyección de la fuerza F, Este F cosα = F tr = 16 N; (2) entonces la potencia desarrollada por la fuerza será igual a norte = F cosα V(3) Hagamos un reemplazo, teniendo en cuenta la ecuación (2), y sustituyamos los datos correspondientes en la ecuación (3):

norte= 16 N · 1,5 m/s = 24 W.

Respuesta. 24W.

Una carga unida a un resorte ligero con una rigidez de 200 N/m sufre oscilaciones verticales. La figura muestra una gráfica de la dependencia del desplazamiento. incógnita cargar de vez en cuando t. Determine cuál es la masa de la carga. Redondea tu respuesta a un número entero.

Solución. Una masa sobre un resorte sufre oscilaciones verticales. Según el gráfico de desplazamiento de carga. incógnita de vez en cuando t, determinamos el período de oscilación de la carga. El período de oscilación es igual a t= 4 s; de la fórmula t= 2π expresemos la masa metro carga

Respuesta: 81 kilogramos.

La figura muestra un sistema de dos bloques ligeros y un cable ingrávido, con el que se puede mantener el equilibrio o levantar una carga de 10 kg. La fricción es insignificante. Según el análisis de la figura anterior, seleccione dos afirmaciones verdaderas e indica sus números en tu respuesta.

1. Para mantener la carga en equilibrio, es necesario actuar sobre el extremo de la cuerda con una fuerza de 100 N.
2. El sistema de bloques que se muestra en la figura no proporciona ninguna ganancia de resistencia.
3. h, necesitas sacar una sección de cuerda de longitud 3 h.
4. Levantar lentamente una carga a una altura. hh.

Solución. En este problema necesitas recordar. mecanismos simples, a saber, bloques: bloque móvil y fijo. El bloque móvil proporciona el doble de fuerza, mientras que la sección de la cuerda debe estirarse el doble de longitud y el bloque fijo se utiliza para redirigir la fuerza. En el trabajo, los mecanismos simples de ganar no funcionan. Después de analizar el problema, seleccionamos inmediatamente las declaraciones necesarias:

1. Levantar lentamente una carga a una altura. h, necesitas sacar una sección de cuerda de longitud 2 h.
2. Para mantener la carga en equilibrio, es necesario actuar sobre el extremo de la cuerda con una fuerza de 50 N.

Respuesta. 45.

Un peso de aluminio sujeto a un hilo ingrávido e inextensible se sumerge completamente en un recipiente con agua. La carga no toca las paredes ni el fondo del recipiente. Luego se sumerge en el mismo recipiente con agua una pesa de hierro, cuya masa es igual a la masa de la pesa de aluminio. ¿Cómo cambiarán como resultado de esto el módulo de la fuerza de tensión del hilo y el módulo de la fuerza de gravedad que actúa sobre la carga?

1. Aumenta;
2. Disminuciones;
3. No cambia.

Solución. Analizamos el estado del problema y destacamos aquellos parámetros que no cambian durante el estudio: estos son la masa del cuerpo y el líquido en el que se sumerge el cuerpo a lo largo del hilo. Después de esto, es mejor hacer un dibujo esquemático e indicar las fuerzas que actúan sobre la carga: tensión del hilo F control, dirigido hacia arriba a lo largo del hilo; gravedad dirigida verticalmente hacia abajo; fuerza de Arquímedes a, actuando desde el lado del líquido sobre el cuerpo sumergido y dirigido hacia arriba. Según las condiciones del problema, la masa de las cargas es la misma, por lo tanto, el módulo de la fuerza de gravedad que actúa sobre la carga no cambia. Dado que la densidad de la carga es diferente, el volumen también será diferente.

La densidad del hierro es 7800 kg/m3 y la densidad de la carga de aluminio es 2700 kg/m3. Por eso, V y< va. El cuerpo está en equilibrio, la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es cero. Dirijamos el eje de coordenadas OY hacia arriba. Escribimos la ecuación básica de la dinámica, teniendo en cuenta la proyección de fuerzas, en la forma F controlar + F un – mg= 0; (1) Expresemos la fuerza de tensión. F controlar = mg – F un(2); La fuerza de Arquímedes depende de la densidad del líquido y del volumen de la parte sumergida del cuerpo. F un = ρ gV p.t.t. (3); La densidad del líquido no cambia y el volumen del cuerpo de hierro es menor. V y< va, por tanto la fuerza de Arquímedes que actúa sobre la carga de hierro será menor. Concluimos que el módulo de fuerza de tensión del hilo, trabajando con la ecuación (2), aumentará.

Respuesta. 13.

Un bloque de masa metro se desliza del fijo áspero plano inclinado con ángulo α en la base. El módulo de aceleración del bloque es igual a a, el módulo de velocidad del bloque aumenta. La resistencia del aire puede despreciarse.

Establecer una correspondencia entre cantidades físicas y fórmulas con las que se pueden calcular. Para cada posición en la primera columna, seleccione la posición correspondiente de la segunda columna y escriba los números seleccionados en la tabla debajo de las letras correspondientes.

B) Coeficiente de fricción entre un bloque y un plano inclinado

3) mg cosα

Solución. Esta tarea requiere la aplicación de las leyes de Newton. Recomendamos realizar un dibujo esquemático; indicar todas las características cinemáticas del movimiento. Si es posible, represente el vector de aceleración y los vectores de todas las fuerzas aplicadas al cuerpo en movimiento; Recuerda que las fuerzas que actúan sobre un cuerpo son el resultado de la interacción con otros cuerpos. Luego escribe la ecuación básica de la dinámica. Seleccione un sistema de referencia y escriba la ecuación resultante para la proyección de los vectores fuerza y ​​aceleración;

Siguiendo el algoritmo propuesto, realizaremos un dibujo esquemático (Fig. 1). La figura muestra las fuerzas aplicadas al centro de gravedad del bloque y los ejes de coordenadas del sistema de referencia asociados con la superficie del plano inclinado. Dado que todas las fuerzas son constantes, el movimiento del bloque será uniformemente variable al aumentar la velocidad, es decir el vector de aceleración está dirigido en la dirección del movimiento. Elijamos la dirección de los ejes como se muestra en la figura. Anotemos las proyecciones de fuerzas en los ejes seleccionados.

Anotemos la ecuación básica de la dinámica:

Tr+ = (1)

Escribamos esta ecuación (1) para la proyección de fuerzas y aceleraciones.

En el eje OY: la proyección de la fuerza de reacción del suelo es positiva, ya que el vector coincide con la dirección del eje OY Nueva York = norte; la proyección de la fuerza de fricción es cero ya que el vector es perpendicular al eje; la proyección de la gravedad será negativa e igual mg y= – mg cosα; proyección del vector de aceleración sí= 0, ya que el vector aceleración es perpendicular al eje. Tenemos norte – mg cosα = 0 (2) de la ecuación expresamos la fuerza de reacción que actúa sobre el bloque desde el lado del plano inclinado. norte = mg cosα (3). Anotemos las proyecciones en el eje OX.

En el eje OX: proyección de fuerza norte es igual a cero, ya que el vector es perpendicular al eje OX; La proyección de la fuerza de fricción es negativa (el vector se dirige en la dirección opuesta al eje seleccionado); la proyección de la gravedad es positiva e igual a mgx = mg senα (4) de triangulo rectángulo. La proyección de aceleración es positiva. una x = a; Luego escribimos la ecuación (1) teniendo en cuenta la proyección mg senoα – F tr= mamá (5); F tr= metro(gramo senoα – a) (6); Recuerde que la fuerza de fricción es proporcional a la fuerza de presión normal. norte.

Por definición F tr = µ norte(7), expresamos el coeficiente de fricción del bloque sobre el plano inclinado.

Seleccionamos las posiciones adecuadas para cada letra.

Respuesta. A – 3; B – 2.

Tarea 8. Hay oxígeno gaseoso en un recipiente con un volumen de 33,2 litros. La presión del gas es de 150 kPa y su temperatura es de 127° C. Determine la masa del gas en este recipiente. Expresa tu respuesta en gramos y redondea al número entero más cercano.

Solución. Es importante prestar atención a la conversión de unidades al sistema SI. Convertir temperatura a Kelvin t = t°C + 273, volumen V= 33,2 l = 33,2 · 10 –3 m 3 ; Convertimos la presión PAG= 150 kPa = 150.000 Pa. Usando la ecuación de estado gases ideales

Expresemos la masa del gas.

Asegúrese de prestar atención a qué unidades se les pide que escriban la respuesta. Esto es muy importante.

Respuesta.'48

Tarea 9. Un gas monoatómico ideal en una cantidad de 0,025 moles se expandió adiabáticamente. Al mismo tiempo, su temperatura bajó de +103°C a +23°C. ¿Cuánto trabajo ha realizado el gas? Expresa tu respuesta en julios y redondea al número entero más cercano.

Solución. En primer lugar, el gas es un número monoatómico de grados de libertad. i= 3, en segundo lugar, el gas se expande adiabáticamente, es decir, sin intercambio de calor. q= 0. El gas funciona disminuyendo la energía interna. Teniendo esto en cuenta, escribimos la primera ley de la termodinámica en la forma 0 = ∆ Ud. + A GRAMO; (1) expresemos el trabajo del gas A gramo = –∆ Ud.(2); Escribimos el cambio de energía interna de un gas monoatómico como

Respuesta. 25J.

La humedad relativa de una porción de aire a una determinada temperatura es del 10%. ¿Cuántas veces se debe cambiar la presión de esta porción de aire para que, a temperatura constante, su humedad relativa aumente en un 25%?

Solución. Las preguntas relacionadas con el vapor saturado y la humedad del aire suelen causar dificultades a los escolares. Usemos la fórmula para calcular la humedad relativa del aire.

Según las condiciones del problema, la temperatura no cambia, lo que significa que la presión del vapor saturado sigue siendo la misma. Anotemos la fórmula (1) para dos estados del aire.

φ1 = 10%; φ2 = 35%

Expresemos la presión del aire a partir de las fórmulas (2), (3) y encontremos la relación de presión.

Respuesta. La presión debe aumentarse 3,5 veces.

La sustancia líquida caliente se enfrió lentamente en un horno de fusión a potencia constante. La tabla muestra los resultados de las mediciones de la temperatura de una sustancia a lo largo del tiempo.

Seleccione de la lista proporcionada dos declaraciones que corresponden a los resultados de las mediciones tomadas e indican sus números.

1. El punto de fusión de la sustancia en estas condiciones es 232°C.
2. Después de 20 min. Después del inicio de las mediciones, la sustancia estaba solo en estado sólido.
3. La capacidad calorífica de una sustancia en estado líquido y sólido es la misma.
4. Después de 30 min. Después del inicio de las mediciones, la sustancia estaba solo en estado sólido.
5. El proceso de cristalización de la sustancia duró más de 25 minutos.

Solución. Como la sustancia se enfrió, energía interna disminuido. Los resultados de las mediciones de temperatura nos permiten determinar la temperatura a la que una sustancia comienza a cristalizar. Mientras una sustancia cambia de líquido a sólido, la temperatura no cambia. Sabiendo que la temperatura de fusión y la temperatura de cristalización son iguales, elegimos la afirmación:

1. El punto de fusión de la sustancia en estas condiciones es 232°C.

La segunda afirmación correcta es:

4. Después de 30 min. Después del inicio de las mediciones, la sustancia estaba solo en estado sólido. Dado que la temperatura en este momento ya está por debajo de la temperatura de cristalización.

Respuesta. 14.

En un sistema aislado, el cuerpo A tiene una temperatura de +40°C y el cuerpo B tiene una temperatura de +65°C. Estos cuerpos se pusieron en contacto térmico entre sí. Después de algún tiempo, se produjo el equilibrio térmico. ¿Cómo cambiaron como resultado la temperatura del cuerpo B y la energía interna total de los cuerpos A y B?

Para cada cantidad, determine la naturaleza correspondiente del cambio:

1. Aumentó;
2. Disminuido;
3. No ha cambiado.

Escribe los números seleccionados para cada cantidad física en la tabla. Los números de la respuesta pueden repetirse.

Solución. Si en un sistema aislado de cuerpos no se producen más transformaciones de energía que el intercambio de calor, entonces la cantidad de calor emitida por los cuerpos cuya energía interna disminuye es igual a la cantidad de calor recibida por los cuerpos cuya energía interna aumenta. (Según la ley de conservación de la energía). En este caso, la energía interna total del sistema no cambia. Los problemas de este tipo se resuelven basándose en la ecuación del balance térmico.

donde ∆ Ud.– cambio en la energía interna.

En nuestro caso, como resultado del intercambio de calor, la energía interna del cuerpo B disminuye, lo que significa que la temperatura de este cuerpo disminuye. La energía interna del cuerpo A aumenta, dado que el cuerpo recibió una cantidad de calor del cuerpo B, su temperatura aumentará. La energía interna total de los cuerpos A y B no cambia.

Respuesta. 23.

Protón pag, volando hacia el espacio entre los polos de un electroimán, tiene una velocidad perpendicular al vector de inducción campo magnético como se muestra en la imagen. ¿Dónde está dirigida la fuerza de Lorentz que actúa sobre el protón en relación con el dibujo (arriba, hacia el observador, lejos del observador, abajo, izquierda, derecha)?

Solución. Un campo magnético actúa sobre una partícula cargada con la fuerza de Lorentz. Para determinar la dirección de esta fuerza, es importante recordar la regla mnemotécnica de la mano izquierda y no olvidar tener en cuenta la carga de la partícula. Dirigimos los cuatro dedos de la mano izquierda a lo largo del vector de velocidad; para una partícula cargada positivamente, el vector debe entrar perpendicularmente a la palma, pulgar apartado 90° muestra la dirección de la fuerza de Lorentz que actúa sobre la partícula. Como resultado, tenemos que el vector de fuerza de Lorentz se aleja del observador con respecto a la figura.

Respuesta. del observador.

Módulo de tensión campo eléctrico en un condensador de aire plano con una capacidad de 50 μF es igual a 200 V/m. La distancia entre las placas del condensador es de 2 mm. Por qué carga es igual¿condensador? Escribe tu respuesta en µC.

Solución. Convirtamos todas las unidades de medida al sistema SI. Capacitancia C = 50 µF = 50 10 –6 F, distancia entre placas d= 2 · 10 –3 m El problema habla de un condensador de aire plano, un dispositivo para almacenar carga eléctrica y energía de campo eléctrico. De la fórmula de la capacitancia eléctrica.

Dónde d– distancia entre las placas.

Expresemos el voltaje. Ud.=E d(4); Sustituyamos (4) en (2) y calculemos la carga del condensador.

q = do · Ed= 50 10 –6 200 0,002 = 20 µC

Preste atención a las unidades en las que necesita escribir la respuesta. Lo recibimos en culombios, pero lo presentamos en µC.

Respuesta. 20 µC.

El estudiante realizó un experimento sobre la refracción de la luz, como se muestra en la fotografía. ¿Cómo cambian el ángulo de refracción de la luz que se propaga en el vidrio y el índice de refracción del vidrio al aumentar el ángulo de incidencia?

1. Aumenta
2. Disminuciones
3. no cambia
4. Registre los números seleccionados para cada respuesta en la tabla. Los números de la respuesta pueden repetirse.

Solución. En problemas de este tipo recordamos qué es la refracción. Se trata de un cambio en la dirección de propagación de una onda al pasar de un medio a otro. Se debe al hecho de que las velocidades de propagación de las ondas en estos medios son diferentes. Habiendo descubierto a qué medio se propaga la luz, escribamos la ley de refracción en la forma

Dónde norte 2 – índice de refracción absoluto del vidrio, el medio por donde pasa la luz; norte 1 es el índice de refracción absoluto del primer medio del que proviene la luz. Para aire norte 1 = 1. α es el ángulo de incidencia del haz sobre la superficie del semicilindro de vidrio, β es el ángulo de refracción del haz en el vidrio. Además, el ángulo de refracción será menor que el ángulo de incidencia, ya que el vidrio es un medio ópticamente más denso, un medio con un alto índice de refracción. La velocidad de propagación de la luz en el vidrio es más lenta. Tenga en cuenta que medimos los ángulos desde la perpendicular restaurada en el punto de incidencia del haz. Si aumenta el ángulo de incidencia, entonces aumentará el ángulo de refracción. Esto no cambiará el índice de refracción del vidrio.

Respuesta.

Puente de cobre en un momento dado t 0 = 0 comienza a moverse con una velocidad de 2 m/s a lo largo de rieles conductores horizontales paralelos, a cuyos extremos está conectada una resistencia de 10 ohmios. Todo el sistema está en un campo magnético vertical uniforme. La resistencia del puente y de los carriles es despreciable; el puente siempre está situado perpendicular a los carriles. El flujo Ф del vector de inducción magnética a través del circuito formado por el puente, los rieles y la resistencia cambia con el tiempo. t como se muestra en el gráfico.

Usando el gráfico, selecciona dos afirmaciones correctas e indica sus números en tu respuesta.

1. Para el momento t= 0,1 s el cambio en el flujo magnético a través del circuito es 1 mWb.
2. Corriente de inducción en el puente en el rango de t= 0,1 s t= 0,3 s máx.
3. El módulo de la fem inductiva que surge en el circuito es de 10 mV.
4. La intensidad de la corriente de inducción que fluye por el puente es de 64 mA.
5. Para mantener el movimiento del puente, se le aplica una fuerza cuya proyección en la dirección de los rieles es de 0,2 N.

Solución. Usando una gráfica de la dependencia del flujo del vector de inducción magnética a través del circuito con el tiempo, determinaremos las áreas donde cambia el flujo F y donde el cambio de flujo es cero. Esto nos permitirá determinar los intervalos de tiempo durante los cuales aparecerá una corriente inducida en el circuito. Declaración verdadera:

1) Por el momento t= 0,1 s el cambio en el flujo magnético a través del circuito es igual a 1 mWb ∆Ф = (1 – 0) 10 –3 Wb; El módulo de la fem inductiva que surge en el circuito se determina mediante la ley EMR.

Respuesta. 13.

Con base en la gráfica de corriente versus tiempo en un circuito eléctrico cuya inductancia es de 1 mH, determine el módulo de fem autoinductivo en el intervalo de tiempo de 5 a 10 s. Escribe tu respuesta en µV.

Solución. Convirtamos todas las cantidades al sistema SI, es decir convertimos la inductancia de 1 mH en H, obtenemos 10 –3 H. También convertiremos la corriente que se muestra en la figura en mA a A multiplicando por 10 –3.

La fórmula para la fem de autoinducción tiene la forma

en este caso, el intervalo de tiempo se da según las condiciones del problema

∆t= 10 s – 5 s = 5 s

segundos y usando el gráfico determinamos el intervalo de cambio actual durante este tiempo:

∆I= 30 10 –3 – 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 A.

Sustituimos valores numéricos en la fórmula (2), obtenemos

| Ɛ | = 2 ·10 –6 V, o 2 µV.

Respuesta. 2.

Dos placas transparentes planas paralelas se presionan firmemente entre sí. Un rayo de luz cae desde el aire sobre la superficie de la primera placa (ver figura). Se sabe que el índice de refracción de la placa superior es igual a norte 2 = 1,77. Establecer una correspondencia entre cantidades físicas y sus significados. Para cada posición en la primera columna, seleccione la posición correspondiente de la segunda columna y escriba los números seleccionados en la tabla debajo de las letras correspondientes.

Solución. Para resolver problemas sobre la refracción de la luz en la interfaz entre dos medios, en particular problemas sobre el paso de la luz a través de placas planas paralelas, se puede recomendar el siguiente procedimiento de solución: hacer un dibujo que indique la trayectoria de los rayos que vienen de un medio a otro; En el punto de incidencia del haz en la interfaz entre los dos medios, dibuje una normal a la superficie, marque los ángulos de incidencia y refracción. Preste especial atención a la densidad óptica del medio considerado y recuerde que cuando un haz de luz pasa de un medio ópticamente menos denso a un medio ópticamente más denso, el ángulo de refracción será menor que el ángulo de incidencia. La figura muestra el ángulo entre el rayo incidente y la superficie, pero necesitamos el ángulo de incidencia. Recuerde que los ángulos se determinan a partir de la perpendicular restablecida en el punto de impacto. Determinamos que el ángulo de incidencia del haz sobre la superficie es 90° – 40° = 50°, índice de refracción norte 2 = 1,77; norte 1 = 1 (aire).

Anotemos la ley de refracción.

Tracemos la trayectoria aproximada del haz a través de las placas. Usamos la fórmula (1) para los límites 2–3 y 3–1. En respuesta obtenemos

A) El seno del ángulo de incidencia del haz en el límite 2-3 entre las placas es 2) ≈ 0,433;

B) El ángulo de refracción del haz al cruzar el límite 3–1 (en radianes) es 4) ≈ 0,873.

Respuesta. 24.

Determine cuántas partículas α y cuántos protones se producen como resultado de la reacción de fusión termonuclear.

+ → incógnita+ y;

Solución. En todas las reacciones nucleares se observan las leyes de conservación de la carga eléctrica y del número de nucleones. Denotemos por x el número de partículas alfa, y el número de protones. Hagamos ecuaciones

+ → x + y;

resolviendo el sistema tenemos que incógnita = 1; y = 2

Respuesta. 1 – partícula α; 2 – protones.

El módulo de momento del primer fotón es 1,32 · 10 –28 kg m/s, que es 9,48 · 10 –28 kg m/s menos que el módulo de momento del segundo fotón. Encuentre la relación de energía E 2 /E 1 del segundo y primer fotón. Redondea tu respuesta a la décima más cercana.

Solución. El impulso del segundo fotón es mayor que el impulso del primer fotón según la condición, lo que significa que se puede representar. pag 2 = pag 1 + Δ pag(1). La energía de un fotón se puede expresar en términos del momento del fotón mediante las siguientes ecuaciones. Este mi = mc 2 (1) y pag = mc(2), entonces

mi = ordenador personal (3),

Dónde mi– energía fotónica, pag– momento del fotón, m – masa del fotón, do= 3 · 10 8 m/s – velocidad de la luz. Teniendo en cuenta la fórmula (3) tenemos:

Redondeamos la respuesta a décimas y obtenemos 8,2.

Respuesta. 8,2.

El núcleo del átomo ha sufrido una desintegración radiactiva del positrón β. ¿Cómo cambió esto? carga electrica¿Núcleo y el número de neutrones que contiene?

Para cada cantidad, determine la naturaleza correspondiente del cambio:

1. Aumentó;
2. Disminuido;
3. No ha cambiado.

Escribe los números seleccionados para cada cantidad física en la tabla. Los números de la respuesta pueden repetirse.

Solución. Positrón β – desintegración en núcleo atómico Ocurre cuando un protón se transforma en neutrón con la emisión de un positrón. Como resultado de esto, el número de neutrones en el núcleo aumenta en uno, la carga eléctrica disminuye en uno y el número másico del núcleo permanece sin cambios. Así, la reacción de transformación del elemento es la siguiente:

Respuesta. 21.

Se llevaron a cabo cinco experimentos en el laboratorio para observar la difracción utilizando varias rejillas de difracción. Cada una de las rejillas estaba iluminada por haces paralelos de luz monocromática con una longitud de onda específica. En todos los casos la luz incidía perpendicularmente a la rejilla. En dos de estos experimentos se observó el mismo número de máximos de difracción principales. Indique primero el número del experimento en el que se utilizó una rejilla de difracción con un período más corto, y luego el número del experimento en el que se utilizó una rejilla de difracción con un período mayor.

Solución. La difracción de la luz es el fenómeno de un haz de luz en una región de sombra geométrica. La difracción se puede observar cuando en el camino de una onda de luz hay áreas opacas o agujeros en grandes obstáculos que son opacos a la luz, y el tamaño de estas áreas o agujeros es proporcional a la longitud de onda. Uno de los dispositivos de difracción más importantes es la rejilla de difracción. Las direcciones angulares a los máximos del patrón de difracción están determinadas por la ecuación

d pecadoφ = kλ (1),

Dónde d– período de la red de difracción, φ – ángulo entre la normal a la red y la dirección a uno de los máximos del patrón de difracción, λ – longitud de onda de la luz, k– un número entero llamado orden del máximo de difracción. Expresemos a partir de la ecuación (1)

Seleccionando pares de acuerdo con las condiciones experimentales, primero seleccionamos 4 donde se usó una rejilla de difracción con un período más corto, y luego el número del experimento en el que se usó una rejilla de difracción con un período más grande: esto es 2.

Respuesta. 42.

La corriente fluye a través de una resistencia bobinada. La resistencia se reemplazó por otra, con un cable del mismo metal y de la misma longitud, pero que tenía la mitad del área. sección transversal, y pasó la mitad de la corriente a través de él. ¿Cómo cambiará el voltaje a través de la resistencia y su resistencia?

Para cada cantidad, determine la naturaleza correspondiente del cambio:

1. Aumentará;
2. Disminuirá;
3. No cambiará.

Escribe los números seleccionados para cada cantidad física en la tabla. Los números de la respuesta pueden repetirse.

Solución. Es importante recordar de qué valores depende la resistencia del conductor. La fórmula para calcular la resistencia es

Ley de Ohm para una sección del circuito, a partir de la fórmula (2), expresamos el voltaje

Ud. = yo r (3).

Según las condiciones del problema, la segunda resistencia está hecha de alambre del mismo material, de la misma longitud, pero de diferente sección transversal. El área es dos veces más pequeña. Sustituyendo en (1) encontramos que la resistencia aumenta 2 veces y la corriente disminuye 2 veces, por lo tanto, el voltaje no cambia.

Respuesta. 13.

El período de oscilación de un péndulo matemático en la superficie de la Tierra es 1,2 veces mayor que el período de oscilación en un determinado planeta. ¿Cuál es la magnitud de la aceleración debida a la gravedad en este planeta? La influencia de la atmósfera en ambos casos es insignificante.

Solución. Un péndulo matemático es un sistema formado por un hilo cuyas dimensiones son muchas más tamaños la pelota y la pelota misma. Pueden surgir dificultades si se olvida la fórmula de Thomson para el período de oscilación de un péndulo matemático.

t= 2π (1);

yo– longitud del péndulo matemático; gramo– aceleración en caída libre.

Por condición

Expresemos de (3) gramo norte = 14,4 m/s2. Cabe señalar que la aceleración de la gravedad depende de la masa del planeta y del radio.

Respuesta. 14,4m/s2.

Un conductor recto de 1 m de largo por el que circula una corriente de 3 A se encuentra en un campo magnético uniforme con inducción. EN= 0,4 Tesla en un ángulo de 30° con respecto al vector. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza que actúa sobre el conductor debido al campo magnético?

Solución. Si coloca un conductor que transporta corriente en un campo magnético, el campo sobre el conductor que transporta corriente actuará con una fuerza en amperios. Escribamos la fórmula del módulo de fuerza en amperios.

F Una = yo libra sinα;

F A = 0,6 N

Respuesta. F A = 0,6 N.

Energía del campo magnético almacenada en una bobina cuando pasa a través de ella. corriente continua, es igual a 120 J. ¿Cuántas veces se debe aumentar la corriente que fluye a través del devanado de la bobina para que la energía del campo magnético almacenada en ella aumente en 5760 J?

Solución. La energía del campo magnético de la bobina se calcula mediante la fórmula

Por condición W. 1 = 120 J, entonces W. 2 = 120 + 5760 = 5880 J.

Entonces la relación actual

Respuesta. La fuerza actual debe aumentarse 7 veces. Ingresa solo el número 7 en el formulario de respuesta.

Un circuito eléctrico consta de dos bombillas, dos diodos y una vuelta de cable conectados como se muestra en la figura. (Un diodo solo permite que la corriente fluya en una dirección, como se muestra en la parte superior de la imagen). ¿Cuál de las bombillas se encenderá si se acerca el polo norte del imán a la bobina? Explica tu respuesta indicando qué fenómenos y patrones utilizaste en tu explicación.

Solución. Las líneas de inducción magnética salen de Polo norte imán y divergen. Cuando el imán se acerca flujo magnético aumenta a través de una vuelta de alambre. De acuerdo con la regla de Lenz, el campo magnético creado por la corriente inductiva de la bobina debe dirigirse hacia la derecha. Según la regla de Gimlet, la corriente debe fluir en el sentido de las agujas del reloj (visto desde la izquierda). En esta dirección pasa el diodo del segundo circuito de lámpara. Esto significa que se encenderá la segunda lámpara.

Respuesta. La segunda lámpara se encenderá.

Longitud de los radios de aluminio l= 25 cm y área de sección transversal S= 0,1 cm 2 suspendido de un hilo por el extremo superior. El extremo inferior descansa sobre el fondo horizontal del recipiente en el que se vierte el agua. Longitud de la parte sumergida del radio. yo= 10 cm. Encuentra la fuerza. F, con el que la aguja de tejer presiona el fondo del recipiente, si se sabe que el hilo está ubicado verticalmente. Densidad del aluminio ρ a = 2,7 g/cm 3, densidad del agua ρ b = 1,0 g/cm 3. Aceleración terrestre gramo= 10m/s2

Solución. Hagamos un dibujo explicativo.

– Fuerza de tensión del hilo;

– Fuerza de reacción del fondo del recipiente;

a es la fuerza de Arquímedes que actúa únicamente sobre la parte sumergida del cuerpo y se aplica al centro de la parte sumergida del radio;

– la fuerza de gravedad que actúa sobre el radio desde la Tierra y se aplica al centro de todo el radio.

Por definición, la masa del radio. metro y el módulo de fuerza de Arquímedes se expresan de la siguiente manera: metro = SLρa (1);

F un = SLρ en gramo (2)

Consideremos los momentos de fuerzas con respecto al punto de suspensión del radio.

METRO(t) = 0 – momento de fuerza de tensión; (3)

METRO(N)= Países Bajos cosα es el momento de la fuerza de reacción del apoyo; (4)

Teniendo en cuenta los signos de los momentos, escribimos la ecuación.

considerando que según la tercera ley de Newton, la fuerza de reacción del fondo del recipiente es igual a la fuerza F d con el que la aguja de tejer presiona el fondo del recipiente anotamos norte = F d y de la ecuación (7) expresamos esta fuerza:

Sustituyamos los datos numéricos y conseguimos eso.

F d = 0,025 N.

Respuesta. F d = 0,025 N.

Cilindro que contiene metro 1 = 1 kg de nitrógeno, durante la prueba de resistencia explotó a temperatura t 1 = 327°C. ¿Qué masa de hidrógeno metro 2 podrían almacenarse en dicho cilindro a una temperatura t 2 = 27°C, teniendo un margen de seguridad cinco veces mayor? Masa molar de nitrógeno METRO 1 = 28 g/mol, hidrógeno METRO 2 = 2 g/mol.

Solución. Escribamos la ecuación de estado del gas ideal de Mendeleev-Clapeyron para el nitrógeno.

Dónde V– volumen del cilindro, t 1 = t 1+273°C. Según la condición, el hidrógeno se puede almacenar a presión. pag 2 = p1/5; (3) Considerando que

Podemos expresar la masa de hidrógeno trabajando directamente con las ecuaciones (2), (3), (4). La fórmula final parece:

Después de sustituir datos numéricos metro 2 = 28 gramos.

Respuesta. metro 2 = 28 gramos.

En un circuito oscilatorio ideal, la amplitud de las fluctuaciones de corriente en el inductor es Soy= 5 mA, y la amplitud de voltaje en el capacitor U m= 2,0 V. En el momento t el voltaje a través del capacitor es de 1.2 V. Encuentre la corriente en la bobina en este momento.

Solución. En un circuito oscilatorio ideal, la energía oscilatoria se conserva. Durante un momento de tiempo t, la ley de conservación de la energía tiene la forma

Para los valores de amplitud (máximos) escribimos

y de la ecuación (2) expresamos

Sustituyamos (4) en (3). Como resultado obtenemos:

I = Soy (5)

Por tanto, la corriente en la bobina en el momento del tiempo. t igual a

I= 4,0 mA.

Respuesta. I= 4,0 mA.

Hay un espejo en el fondo de un depósito de 2 m de profundidad. Un rayo de luz, al atravesar el agua, se refleja en el espejo y sale del agua. El índice de refracción del agua es 1,33. Encuentre la distancia entre el punto de entrada del haz al agua y el punto de salida del haz del agua si el ángulo de incidencia del haz es de 30°

Solución. Hagamos un dibujo explicativo.

α es el ángulo de incidencia del haz;

β es el ángulo de refracción del haz en agua;

AC es la distancia entre el punto de entrada del haz al agua y el punto de salida del haz del agua.

Según la ley de refracción de la luz.

Considere el ΔADB rectangular. En él AD = h, entonces DB = AD

Obtenemos la siguiente expresión:

Sustituyamos los valores numéricos en la fórmula resultante (5)

Respuesta. 1,63 metros.

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Ejemplos.
Un haz de luz blanca, que pasa a través de un prisma, se descompone en un espectro. Se planteó la hipótesis de que el ancho del haz en la pantalla detrás del prisma depende del ángulo en el que el haz de luz incide en el borde del prisma. Es necesario probar esta hipótesis experimentalmente. ¿Qué dos experimentos (ver figura) deben realizarse para tal estudio?

Un sólido flota en la superficie del agua. bloque de madera. ¿Cómo cambiarán la profundidad de inmersión del bloque y la fuerza de Arquímedes que actúa sobre el bloque si se reemplaza por un bloque sólido de la misma densidad y altura, pero de mayor masa?
Para cada cantidad, determine la naturaleza correspondiente del cambio:
1) aumentará
2) disminuirá
3) no cambiará

Contenido
Introducción
Mapa de logros individuales de los estudiantes.
Instrucciones para realizar el trabajo.
Formularios de respuesta del examen estatal unificado estándar
Datos de referencia
Opción 1
Opción 2
Opción 3
Opción 4
Opción 5
Opción 6
Opción 7
Opción 8
Opción 9
Opción 10
Opción 11
Opción 12
Opción 13
Opción 14
Opción 15
Opción 16
Opción 17
Opción 18
Opción 19
Opción 20
Opción 21
Opción 22
Opción 23
Opción 24
Opción 25
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