Веня взял свой стре­лоч­ный ам­пер­метр, рас­счи­тан­ный на из­ме­ре­ние силы тока не более 6 А, и решил уве­ли­чить его пре­дел из­ме­ре­ний до 18 А. Для этого Веня при­па­ял па­рал­лель­но к вы­хо­дам ам­пер­мет­ра до­пол­ни­тель­ный ре­зи­стор (шунт) и пе­ре­гра­ду­и­ро­вал шкалу при­бо­ра, по­лу­чив тем самым ам­пер­метр с умень­шен­ным внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем и рас­ши­рен­ным диа­па­зо­ном из­ме­ре­ний. То есть, когда ам­пер­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­вал зна­че­ние силы тока 6 А, на новой шкале стрел­ка ука­зы­ва­ла на де­ле­ние в 18 А.

1)  Если пол­ный ток, те­ку­щий через па­рал­лель­но со­единённые ам­пер­метр и шунт, со­став­ля­ет 18 А, а ток, те­ку­щий через ам­пер­метр, со­став­ля­ет 6 А, то какой ток течёт через шунт?

2)  Если счи­тать, что внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние ам­пер­мет­ра со­став­ля­ет 2 Ом, то чему равно со­про­тив­ле­ние шунта, ко­то­рый Веня при­па­ял к ам­пер­мет­ру?

3)  Точ­ность из­го­тов­ле­ния ре­зи­сто­ров на за­во­де со­став­ля­ет ±5%. В каком диа­па­зо­не может ле­жать ве­ли­чи­на пол­но­го тока, те­ку­ще­го через шунт и ам­пер­метр, если ам­пер­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­ва­ет 2 А? Счи­тай­те по­ка­за­ния ам­пер­мет­ра по ста­рой шкале точ­ны­ми.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Вла­ди­мир за­ин­те­ре­со­вал­ся, как ра­бо­та­ет заряд для са­лю­та. В на­уч­но-по­пу­ляр­ной ста­тье в ин­тер­не­те было на­пи­са­но, что заряд взле­та­ет вверх за счёт взры­ва спе­ци­аль­но­го ве­ще­ства в па­тро­не. Также Вла­ди­мир узнал, что стан­дарт­ный заряд весит 1,2 кг и взле­та­ет на вы­со­ту 120 м. В той же ста­тье было на­пи­са­но, что энер­гию, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся при взры­ве, при­ня­то из­ме­рять в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Если го­во­рят, что энер­гия со­став­ля­ет 1 грамм в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те, то это озна­ча­ет, что вы­де­ли­лась энер­гия 4184 Дж. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния 10 Н/кг. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха при про­ве­де­нии расчётов можно пре­не­бречь.

1)  Рас­счи­тай­те энер­гию, ко­то­рая вы­де­ля­ет­ся при взры­ве ве­ще­ства в па­тро­не, и вы­ра­зи­те её в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Счи­тай­те, что на подъём за­ря­да рас­хо­ду­ет­ся вся вы­де­лив­ша­я­ся при взры­ве энер­гия.

2)  Рас­счи­тай­те ско­рость за­ря­да вб­ли­зи земли.

3)  Так как ко­ли­че­ство взрыв­ча­то­го ве­ще­ства в раз­ных па­тро­нах не­мно­го раз­ли­ча­ет­ся, то ско­рость вы­ле­та за­ря­да может быть боль­ше расчётной на 5%. Чему при этом будет равна вы­со­та подъёма?

Школь­ни­ка по­про­си­ли опре­де­лить массу одной мо­нет­ки и вы­да­ли для этого 25 оди­на­ко­вых монет, ры­чаж­ные весы и набор гирек. Про­бле­ма ока­за­лась в том, что самая лёгкая гирь­ка в на­бо­ре имела массу 10 г, а мо­не­ты были до­ста­точ­но лёгкими. Школь­ник провёл не­сколь­ко опы­тов и вы­яс­нил, что если на одну чашу весов по­ло­жить 2 мо­не­ты, то они пе­ре­ве­ши­ва­ют гирю мас­сой 10 г, но легче, чем гиря мас­сой 20 г. Если по­ло­жить на чашу весов 15 монет, то они легче, чем гири мас­сой 120 г, но тя­же­лее, чем гири мас­сой 110 г. А если по­ло­жить 25 монет, то они тя­же­лее 180 г, но легче 190 г.

1)  В каком из экс­пе­ри­мен­тов точ­ность опре­де­ле­ния массы мо­не­ты будет выше?

2)  Опре­де­ли­те гра­ни­цы ве­ли­чи­ны массы мо­не­ты по ре­зуль­та­там каж­до­го из трёх экс­пе­ри­мен­тов.

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

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Ан­дрей за­ин­те­ре­со­вал­ся, как ра­бо­та­ет заряд для са­лю­та. В на­уч­но-по­пу­ляр­ной ста­тье в ин­тер­не­те было на­пи­са­но, что заряд взле­та­ет вверх за счёт взры­ва спе­ци­аль­но­го ве­ще­ства в па­тро­не. Также Ан­дрей узнал, что стан­дарт­ный заряд весит 0,8 кг и взле­та­ет на вы­со­ту 150 м. В той же ста­тье было на­пи­са­но, что энер­гию, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся при взры­ве, при­ня­то из­ме­рять в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Если го­во­рят, что энер­гия со­став­ля­ет 1 грамм в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те, то это озна­ча­ет, что вы­де­ли­лась энер­гия 4184 Дж. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния 10 Н/кг. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха при про­ве­де­нии расчётов можно пре­не­бречь.

1)  Рас­счи­тай­те энер­гию, ко­то­рая вы­де­ля­ет­ся при взры­ве ве­ще­ства в па­тро­не, и вы­ра­зи­те её в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Счи­тай­те, что на подъём за­ря­да рас­хо­ду­ет­ся вся вы­де­лив­ша­я­ся при взры­ве энер­гия.

2)  Рас­счи­тай­те ско­рость за­ря­да вб­ли­зи земли.

3)  Так как ко­ли­че­ство взрыв­ча­то­го ве­ще­ства в раз­ных па­тро­нах не­мно­го раз­ли­ча­ет­ся, то ско­рость вы­ле­та за­ря­да может быть боль­ше расчётной на 5%. Чему при этом будет равна вы­со­та подъёма?

Вла­ди­мир за­ин­те­ре­со­вал­ся, как ра­бо­та­ет заряд для са­лю­та. В на­уч­но-по­пу­ляр­ной ста­тье в ин­тер­не­те было на­пи­са­но, что заряд взле­та­ет вверх за счёт взры­ва спе­ци­аль­но­го ве­ще­ства в па­тро­не. Также Вла­ди­мир узнал, что стан­дарт­ный заряд весит 0,8 кг и взле­та­ет на вы­со­ту 120 м. В той же ста­тье было на­пи­са­но, что энер­гию, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся при взры­ве, при­ня­то из­ме­рять в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Если го­во­рят, что энер­гия со­став­ля­ет 1 грамм в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те, то это озна­ча­ет, что вы­де­ли­лась энер­гия 4184 Дж. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния 10 Н/кг. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха при про­ве­де­нии расчётов можно пре­не­бречь.

1)  Рас­счи­тай­те энер­гию, ко­то­рая вы­де­ля­ет­ся при взры­ве ве­ще­ства в па­тро­не, и вы­ра­зи­те её в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Счи­тай­те, что на подъём за­ря­да рас­хо­ду­ет­ся вся вы­де­лив­ша­я­ся при взры­ве энер­гия.

2)  Рас­счи­тай­те ско­рость за­ря­да вб­ли­зи земли.

3)  Так как ко­ли­че­ство взрыв­ча­то­го ве­ще­ства в раз­ных па­тро­нах не­мно­го раз­ли­ча­ет­ся, то ско­рость вы­ле­та за­ря­да может быть боль­ше расчётной на 5%. Чему при этом будет равна вы­со­та подъёма?

Паша го­то­вил до­клад по ис­то­рии фи­зи­ки и об­на­ру­жил, что кроме шкалы Цель­сия, ко­то­рую мы ис­поль­зу­ем по­все­днев­но, су­ще­ству­ют и дру­гие шкалы тем­пе­ра­тур. Наи­бо­лее из­вест­ны шкала Рео­мю­ра и шкала Фа­рен­гей­та. Паша нашёл в ин­тер­не­те фо­то­гра­фию тер­мо­мет­ра, на ко­то­рый были на­не­се­ны все три эти шкалы (они обо­зна­че­ны бук­ва­ми «Ц», «Р» и «Ф»).

1)  По­мо­ги­те Паше разо­брать­ся, ка­ко­вы по­ка­за­ния тер­мо­мет­ра в гра­ду­сах Рео­мю­ра (с точ­но­стью до 0,5 гра­ду­са)?

2)  Сколь­ким гра­ду­сам Фа­рен­гей­та со­от­вет­ству­ет 80 гра­ду­сов Рео­мю­ра? Какой фи­зи­че­ский про­цесс со­от­вет­ству­ет этой тем­пе­ра­ту­ре?

3)  Вы­ве­ди­те фор­му­лу для пе­ре­счёта гра­ду­сов Фа­рен­гей­та в гра­ду­сы Рео­мю­ра.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Илья взял стре­лоч­ный вольт­метр, рас­счи­тан­ный на из­ме­ре­ние на­пря­же­ния не более 7 В, и решил уве­ли­чить его пре­дел из­ме­ре­ний до 14 В. Для этого Илья при­па­ял к од­но­му из вы­хо­дов вольт­мет­ра до­пол­ни­тель­ный ре­зи­стор и пе­ре­гра­ду­и­ро­вал шкалу при­бо­ра, по­лу­чив тем самым вольт­метр с уве­ли­чен­ным внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем и рас­ши­рен­ным диа­па­зо­ном из­ме­ре­ний. То есть, когда вольт­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­вал зна­че­ние на­пря­же­ния 7 В, на новой шкале стрел­ка ука­зы­ва­ла на де­ле­ние в 14 В.

1)  Если на­пря­же­ние на по­сле­до­ва­тель­но со­единённых вольт­мет­ре и до­пол­ни­тель­ном ре­зи­сто­ре со­став­ля­ет 14 В, а на­пря­же­ние на вольт­мет­ре со­став­ля­ет 7 В, то чему равно на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре?

2)  Если счи­тать, что внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние вольт­мет­ра со­став­ля­ет 2 кОм, то чему равно со­про­тив­ле­ние до­пол­ни­тель­но­го ре­зи­сто­ра, ко­то­рый Илья при­па­ял к вольт­мет­ру?

3)  Точ­ность из­го­тов­ле­ния ре­зи­сто­ров на за­во­де со­став­ля­ет ± 5%. В каком диа­па­зо­не может ле­жать сум­мар­ная ве­ли­чи­на на­пря­же­ния на ре­зи­сто­ре и вольт­мет­ре, если вольт­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­ва­ет 4 В? Счи­тай­те по­ка­за­ния вольт­мет­ра по ста­рой шкале точ­ны­ми.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Толя взял стре­лоч­ный вольт­метр, рас­счи­тан­ный на из­ме­ре­ние на­пря­же­ния не более 4 В, и решил уве­ли­чить его пре­дел из­ме­ре­ний до 8 В. Для этого Толя при­па­ял к од­но­му из вы­хо­дов вольт­мет­ра до­пол­ни­тель­ный ре­зи­стор и пе­ре­гра­ду­и­ро­вал шкалу при­бо­ра, по­лу­чив тем самым вольт­метр с уве­ли­чен­ным внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем и рас­ши­рен­ным диа­па­зо­ном из­ме­ре­ний. То есть, когда вольт­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­вал зна­че­ние на­пря­же­ния 4 В, на новой шкале стрел­ка ука­зы­ва­ла на де­ле­ние в 8 В.

1)  Если на­пря­же­ние на по­сле­до­ва­тель­но со­единённых вольт­мет­ре и до­пол­ни­тель­ном ре­зи­сто­ре со­став­ля­ет 8 В, а на­пря­же­ние на вольт­мет­ре со­став­ля­ет 4 В, то чему равно на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре?

2)  Если счи­тать, что внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние вольт­мет­ра со­став­ля­ет 1 кОм, то чему равно со­про­тив­ле­ние до­пол­ни­тель­но­го ре­зи­сто­ра, ко­то­рый Толя при­па­ял к вольт­мет­ру?

3)  Точ­ность из­го­тов­ле­ния ре­зи­сто­ров на за­во­де со­став­ля­ет ± 5%. В каком диа­па­зо­не может ле­жать сум­мар­ная ве­ли­чи­на на­пря­же­ния на ре­зи­сто­ре и вольт­мет­ре, если вольт­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­ва­ет 1 В? Счи­тай­те по­ка­за­ния вольт­мет­ра по ста­рой шкале точ­ны­ми.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Ан­дрей взял свой стре­лоч­ный ам­пер­метр, рас­счи­тан­ный на из­ме­ре­ние силы тока не более 7 А, и решил уве­ли­чить его пре­дел из­ме­ре­ний до 21 А. Для этого Ан­дрей при­па­ял па­рал­лель­но к вы­хо­дам ам­пер­мет­ра до­пол­ни­тель­ный ре­зи­стор (шунт) и пе­ре­гра­ду­и­ро­вал шкалу при­бо­ра, по­лу­чив тем самым ам­пер­метр с умень­шен­ным внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем и рас­ши­рен­ным диа­па­зо­ном из­ме­ре­ний. То есть, когда ам­пер­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­вал зна­че­ние силы тока 7 А, на новой шкале стрел­ка ука­зы­ва­ла на де­ле­ние в 21 А.

1)  Если пол­ный ток, те­ку­щий через па­рал­лель­но со­единённые ам­пер­метр и шунт со­став­ля­ет 21 А, а ток, те­ку­щий через ам­пер­метр, со­став­ля­ет 7 А, то какой ток течёт через шунт?

2)  Если счи­тать, что внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние ам­пер­мет­ра со­став­ля­ет 3 Ом, то чему равно со­про­тив­ле­ние шунта, ко­то­рый Ан­дрей при­па­ял к ам­пер­мет­ру?

3)  Точ­ность из­го­тов­ле­ния ре­зи­сто­ров на за­во­де со­став­ля­ет ± 5%. В каком диа­па­зо­не может ле­жать ве­ли­чи­на пол­но­го тока, те­ку­ще­го через шунт и ам­пер­метр, если ам­пер­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­ва­ет 4 А? Счи­тай­те по­ка­за­ния ам­пер­мет­ра по ста­рой шкале точ­ны­ми.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Лёша нашёл в ка­би­не­те фи­зи­ки от­по­ли­ро­ван­ный ци­лин­дрик и за­ин­те­ре­со­вал­ся, из ка­ко­го ма­те­ри­а­ла он сде­лан  — из олова или из же­ле­за. Лёша 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. Лёша налил в пла­сти­ко­вый ка­ло­ри­метр m_в  =  100 г хо­лод­ной воды при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре t_х  =  20 °С. В го­ря­чую воду, ко­то­рая имела тем­пе­ра­ту­ру t_г  =  47,5 °С гра­ду­са, Лёша по­ме­стил ци­лин­дрик. После того, как ци­лин­дрик на­грел­ся, Лёша перенёс его в ка­ло­ри­метр и затем из­ме­рил уста­но­вив­шу­ю­ся тем­пе­ра­ту­ру в ка­ло­ри­мет­ре  — она ока­за­лась рав­ной t_у  =  22,5 °С. После этого Лёша взве­сил ци­лин­дрик, его масса ока­за­лась рав­ной m_ц  =  168 г. Теплоёмко­стью ка­ло­ри­мет­ра Лёша 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 Лёша почти за­кон­чил об­ра­бот­ку ре­зуль­та­тов сво­е­го экс­пе­ри­мен­та, учи­тель ска­зал ему, чтобы он не забыл учесть теплоёмкость ка­ло­ри­мет­ра. Масса ка­ло­ри­мет­ра со­став­ля­ла m_к  =  30 г, а удель­ная теплоёмкость пласт­мас­сы по дан­ным спра­воч­ни­ка была равна c_к  =  210 Дж/(кг · °С). Может ли Лёша, с учётом этих све­де­ний, утвер­ждать, что он не ошиб­ся в опре­де­ле­нии ма­те­ри­а­ла, из ко­то­ро­го сде­лан ци­лин­дрик?

Паша го­то­вил до­клад по ис­то­рии фи­зи­ки и об­на­ру­жил, что кроме шкалы Цель­сия, ко­то­рую мы ис­поль­зу­ем по­все­днев­но, су­ще­ству­ют и дру­гие шкалы тем­пе­ра­тур. Наи­бо­лее из­вест­ны шкала Рео­мю­ра и шкала Фа­рен­гей­та. Паша нашёл в ин­тер­не­те фо­то­гра­фию тер­мо­мет­ра, на ко­то­рый были на­не­се­ны все три эти шкалы (они обо­зна­че­ны бук­ва­ми «Ц», «Р» и «Ф»).

1)  По­мо­ги­те Паше разо­брать­ся, ка­ко­вы по­ка­за­ния тер­мо­мет­ра в гра­ду­сах Цель­сия (с точ­но­стью до 0,5 гра­ду­са)?

2)  Сколь­ким гра­ду­сам Рео­мю­ра со­от­вет­ству­ет 100 гра­ду­сов Цель­сия? Какой фи­зи­че­ский про­цесс со­от­вет­ству­ет этой тем­пе­ра­ту­ре?

3)  Вы­ве­ди­те фор­му­лу для пе­ре­счёта гра­ду­сов Цель­сия в гра­ду­сы Рео­мю­ра.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Вася со­брал­ся ехать в лет­ний ла­герь. С собой ему можно было брать бы­то­вые элек­тро­при­бо­ры мощ­но­стью не более 300 Вт каж­дый. Васе хо­те­лось взять с собой ма­лень­кий элек­тро­чай­ник, и он решил из­ме­рить мощ­ность этого при­бо­ра. Для по­ста­нов­ки экс­пе­ри­мен­та Вася налил в чай­ник 400 мл воды из гра­фи­на, ко­то­рый уже давно стоял на кухне, вклю­чил чай­ник и из­ме­рил за­ви­си­мость тем­пе­ра­ту­ры на­гре­ва­е­мой воды от вре­ме­ни. По­лу­чен­ные ре­зуль­та­ты Вася отоб­ра­зил на гра­фи­ке, со­еди­нив экс­пе­ри­мен­таль­ные точки плав­ной ли­ни­ей. Вася со­об­ра­зил, что линия не яв­ля­ет­ся пря­мой из-за того, что при по­вы­ше­нии тем­пе­ра­ту­ры воды по­сте­пен­но воз­рас­та­ют по­те­ри теп­ло­ты

в окру­жа­ю­щую среду, и по­это­му вы­де­ля­е­мая чай­ни­ком энер­гия це­ли­ком идёт на на­гре­ва­ние воды толь­ко в самом на­ча­ле про­цес­са на­гре­ва­ния. Удель­ная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C).

1)  Чему была равна тем­пе­ра­ту­ра воды в чай­ни­ке через 80 се­кунд после на­ча­ла на­гре­ва­ния?

2)  Оце­ни­те, на сколь­ко гра­ду­сов на­гре­лась вода через 2 се­кун­ды после вклю­че­ния чай­ни­ка.

3)  Оце­ни­те, чему равна мощ­ность чай­ни­ка, и опре­де­ли­те, можно ли Васе брать его с собой в ла­герь.

Женя из­го­то­вил са­мо­дель­ный фо­на­рик. В ка­че­стве ис­точ­ни­ка света он ис­поль­зо­вал ми­ни­а­тюр­ную лампу на­ка­ли­ва­ния, со­про­тив­ле­ние ко­то­рой равно r  =  1 Ом и может счи­тать­ся по­сто­ян­ным. Для огра­ни­че­ния силы тока через лампу к ней по­сле­до­ва­тель­но под­клю­чал­ся ре­зи­стор, на ко­то­ром было на­пи­са­но, что его со­про­тив­ле­ние равно R  =  3 Ом. Затем эта цепь под­клю­ча­лась к четырём по­сле­до­ва­тель­но со­единённым ба­та­рей­кам с на­пря­же­ни­ем по U  =  1,5 В каж­дая. Женя узнал, что ре­зи­стор, куп­лен­ный в ма­га­зи­не, имеет точ­ность но­ми­на­ла ±5%. Школь­ни­ку стало ин­те­рес­но, какая мощ­ность будет вы­де­лять­ся в лам­поч­ке фо­на­ри­ка.

1)  В каких пре­де­лах может ле­жать со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра, включённого по­сле­до­ва­тель­но с лам­поч­кой?

2)  Ука­жи­те диа­па­зон зна­че­ний силы тока, ко­то­рый может про­те­кать через лампу.

3)  Рас­счи­тай­те ми­ни­маль­ную и мак­си­маль­ную воз­мож­ную мощ­ность, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся в лампе.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Паша го­то­вил до­клад по ис­то­рии фи­зи­ки и об­на­ру­жил, что кроме шкалы Цель­сия, ко­то­рую мы ис­поль­зу­ем по­все­днев­но, су­ще­ству­ют и дру­гие шкалы тем­пе­ра­тур. Наи­бо­лее из­вест­ны шкала Рео­мю­ра и шкала Фа­рен­гей­та. Паша нашёл в ин­тер­не­те фо­то­гра­фию тер­мо­мет­ра, на ко­то­рый были на­не­се­ны все три эти шкалы (они обо­зна­че­ны бук­ва­ми «Ц», «Р» и «Ф»).

1)  По­мо­ги­те Паше разо­брать­ся, ка­ко­вы по­ка­за­ния тер­мо­мет­ра в гра­ду­сах Фа­рен­гей­та (с точ­но­стью до 1 гра­ду­са).

2)  Сколь­ким гра­ду­сам Фа­рен­гей­та со­от­вет­ству­ет 80 гра­ду­сов Рео­мю­ра? Какой фи­зи­че­ский про­цесс со­от­вет­ству­ет этой тем­пе­ра­ту­ре?

3)  Вы­ве­ди­те фор­му­лу для пе­ре­счёта гра­ду­сов Фа­рен­гей­та в гра­ду­сы Рео­мю­ра. На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Борис нашёл среди книг пра­де­душ­ки прак­ти­че­ское по­со­бие для ре­мес­лен­ных учи­лищ и решил, сле­дуя этому по­со­бию, по­про­бо­вать са­мо­сто­я­тель­но сва­рить мыло. Со­глас­но при­ведённым в книге ука­за­ни­ям, сна­ча­ла нужно было из­го­то­вить вод­ный рас­твор гли­це­ри­на с мас­со­вым со­от­но­ше­ни­ем ком­по­нен­тов 3 : 2. Борис взял m_г  =  1,5 кг гли­це­ри­на, m_в  =  2,25 кг воды и сме­шал их. Плот­ность воды ρ_в  =  1 г/см³, плот­ность гли­це­ри­на ρ_г  =  1,261 г/см³.

1)  Рас­счи­тай­те сум­мар­ный объём ком­по­нен­тов смеси.

2)  Рас­счи­тай­те плот­ность по­лу­чен­но­го рас­тво­ра, счи­тая, что объём по­лу­чен­но­го рас­тво­ра равен сум­мар­но­му объёму ком­по­нен­тов смеси.

3)  Про­ведённые Бо­ри­сом из­ме­ре­ния по­ка­за­ли, что на самом деле плот­ность по­лу­чен­ной смеси со­ста­ви­ла ρ_р  =  1,099 г/см³. При­чи­на от­ли­чия в том, что после сме­ши­ва­ния мо­ле­ку­лы воды и гли­це­ри­на за­ни­ма­ют мень­ший объём, чем в чи­стом со­сто­я­нии до сме­ши­ва­ния. Рас­счи­тай­те по по­лу­чен­ным дан­ным, на сколь­ко объём по­лу­чен­но­го рас­тво­ра от­ли­ча­ет­ся от сум­мар­но­го объёма его ис­ход­ных ча­стей.

Вла­ди­мир за­ин­те­ре­со­вал­ся, как ра­бо­та­ет заряд для са­лю­та. В на­уч­но-по­пу­ляр­ной ста­тье в ин­тер­не­те было на­пи­са­но, что заряд взле­та­ет вверх за счёт взры­ва спе­ци­аль­но­го ве­ще­ства в па­тро­не. Также Вла­ди­мир узнал, что стан­дарт­ный заряд весит 1 кг и взле­та­ет на вы­со­ту 120 м. В той же ста­тье было на­пи­са­но, что энер­гию, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся при взры­ве, при­ня­то из­ме­рять в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Если го­во­рят, что энер­гия со­став­ля­ет 1 грамм в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те, то это озна­ча­ет, что вы­де­ли­лась энер­гия 4184 Дж. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния 10 Н/кг. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха при про­ве­де­нии расчётов можно пре­не­бречь.

1)  Рас­счи­тай­те энер­гию, ко­то­рая вы­де­ля­ет­ся при взры­ве ве­ще­ства в па­тро­не, и вы­ра­зи­те её в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Счи­тай­те, что на подъём за­ря­да рас­хо­ду­ет­ся вся вы­де­лив­ша­я­ся при взры­ве энер­гия.

2)  Рас­счи­тай­те ско­рость за­ря­да вб­ли­зи земли.

3)  Так как ко­ли­че­ство взрыв­ча­то­го ве­ще­ства в раз­ных па­тро­нах не­мно­го раз­ли­ча­ет­ся, то ско­рость вы­ле­та за­ря­да может быть боль­ше расчётной на 5 %. Чему при этом будет равна вы­со­та подъёма?

Коля со­брал­ся ехать в лет­ний ла­герь. С собой ему можно было брать бы­то­вые элек­тро­при­бо­ры мощ­но­стью не более 300 Вт каж­дый. Коле хо­те­лось взять с собой ма­лень­кий элек­тро­чай­ник, и он решил из­ме­рить мощ­ность этого при­бо­ра.

Для по­ста­нов­ки экс­пе­ри­мен­та Коля налил в чай­ник 200 мл воды из гра­фи­на, ко­то­рый уже давно стоял на кухне, вклю­чил чай­ник и из­ме­рил за­ви­си­мость тем­пе­ра­ту­ры на­гре­ва­е­мой воды от вре­ме­ни. По­лу­чен­ные ре­зуль­та­ты Коля отоб­ра­зил на гра­фи­ке, со­еди­нив экс­пе­ри­мен­таль­ные точки плав­ной ли­ни­ей. Коля со­об­ра­зил, что линия не яв­ля­ет­ся пря­мой из-за того, что при по­вы­ше­нии тем­пе­ра­ту­ры воды по­сте­пен­но воз­рас­та­ют по­те­ри теп­ло­ты в окру­жа­ю­щую среду, и по­это­му вы­де­ля­е­мая чай­ни­ком энер­гия це­ли­ком идёт на на­гре­ва­ние воды толь­ко в самом на­ча­ле про­цес­са на­гре­ва­ния. Удель­ная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C).

1)  Чему была равна тем­пе­ра­ту­ра воды в чай­ни­ке через 150 се­кунд после на­ча­ла на­гре­ва­ния?

2)  Оце­ни­те, на сколь­ко гра­ду­сов на­гре­лась вода через 3 се­кун­ды после вклю­че­ния чай­ни­ка.

3)  Оце­ни­те, чему равна мощ­ность чай­ни­ка, и опре­де­ли­те, можно ли Коле брать его с собой в ла­герь.

Школь­ни­ка по­про­си­ли опре­де­лить массу одной мо­нет­ки и вы­да­ли для этого 25 оди­на­ко­вых монет, ры­чаж­ные весы и набор гирек. Про­бле­ма ока­за­лась в том, что самая лёгкая гирь­ка в на­бо­ре имела массу 10 г, а мо­не­ты были до­ста­точ­но лёгкими. Школь­ник провёл не­сколь­ко опы­тов и вы­яс­нил, что если на одну чашу весов по­ло­жить 2 мо­не­ты, то они пе­ре­ве­ши­ва­ют гирю мас­сой 10 г, но легче, чем гиря мас­сой 20 г. Если по­ло­жить на чашу весов 15 монет, то они легче, чем гири мас­сой 120 г, но тя­же­лее, чем гири мас­сой 110 г. А если по­ло­жить 25 монет, то они тя­же­лее 180 г, но легче 190 г.

1)  В каком из экс­пе­ри­мен­тов точ­ность опре­де­ле­ния массы мо­не­ты будет выше?

2)  Опре­де­ли­те гра­ни­цы ве­ли­чи­ны массы мо­не­ты по ре­зуль­та­там каж­до­го из трёх экс­пе­ри­мен­тов.

3)  Поль­зу­ясь ре­зуль­та­та­ми того из трёх из­ме­ре­ний, ко­то­рое поз­во­ля­ет опре­де­лить массу мо­нет­ки с наи­боль­шей точ­но­стью, най­ди­те объём одной мо­нет­ки и оце­ни­те его по­греш­ность.

Счи­тай­те, что плот­ность мо­нет­ки равна 7,2 г/см³ точно. На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Вла­ди­мир за­ин­те­ре­со­вал­ся, как ра­бо­та­ет заряд для са­лю­та. В на­уч­но-по­пу­ляр­ной ста­тье в ин­тер­не­те было на­пи­са­но, что заряд взле­та­ет вверх за счёт взры­ва спе­ци­аль­но­го ве­ще­ства в па­тро­не. Также Вла­ди­мир узнал, что стан­дарт­ный заряд весит 1,2 кг и взле­та­ет на вы­со­ту 120 м. В той же ста­тье было на­пи­са­но, что энер­гию, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся при взры­ве, при­ня­то из­ме­рять в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Если го­во­рят, что энер­гия со­став­ля­ет 1 грамм в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те, то это озна­ча­ет, что вы­де­ли­лась энер­гия 4184 Дж. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния 10 Н/кг. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха при про­ве­де­нии расчётов можно пре­не­бречь.

1)  Рас­счи­тай­те энер­гию, ко­то­рая вы­де­ля­ет­ся при взры­ве ве­ще­ства в па­тро­не, и вы­ра­зи­те её в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Счи­тай­те, что на подъём за­ря­да рас­хо­ду­ет­ся вся вы­де­лив­ша­я­ся при взры­ве энер­гия.

2)  Рас­счи­тай­те ско­рость за­ря­да вб­ли­зи земли.

3)  Так как ко­ли­че­ство взрыв­ча­то­го ве­ще­ства в раз­ных па­тро­нах не­мно­го раз­ли­ча­ет­ся, то ско­рость вы­ле­та за­ря­да может быть боль­ше расчётной на 5%. Чему при этом будет равна вы­со­та подъёма?

Егор взял свой стре­лоч­ный ам­пер­метр, рас­счи­тан­ный на из­ме­ре­ние силы тока не более 4 А, и решил уве­ли­чить его пре­дел из­ме­ре­ний до 16 А. Для этого Егор при­па­ял па­рал­лель­но к вы­хо­дам ам­пер­мет­ра до­пол­ни­тель­ный ре­зи­стор (шунт) и пе­ре­гра­ду­и­ро­вал шкалу при­бо­ра, по­лу­чив тем самым ам­пер­метр с умень­шен­ным внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем и рас­ши­рен­ным диа­па­зо­ном из­ме­ре­ний. То есть, когда ам­пер­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­вал зна­че­ние силы тока 4 А, на новой шкале стрел­ка ука­зы­ва­ла на де­ле­ние в 16 А.

1)  Если пол­ный ток, те­ку­щий через па­рал­лель­но со­единённые ам­пер­метр и шунт со­став­ля­ет 16 А, а ток, те­ку­щий через ам­пер­метр, со­став­ля­ет 4 А, то какой ток течёт через шунт?

2)  Если счи­тать, что внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние ам­пер­мет­ра со­став­ля­ет 1,2 Ом, то чему равно со­про­тив­ле­ние шунта, ко­то­рый Егор при­па­ял к ам­пер­мет­ру?

3)  Точ­ность из­го­тов­ле­ния ре­зи­сто­ров на за­во­де со­став­ля­ет ±5%. В каком диа­па­зо­не может ле­жать ве­ли­чи­на пол­но­го тока, те­ку­ще­го через шунт и ам­пер­метр, если ам­пер­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­ва­ет 1 А? Счи­тай­те по­ка­за­ния ам­пер­мет­ра по ста­рой шкале точ­ны­ми. На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Веня взял свой стре­лоч­ный ам­пер­метр, рас­счи­тан­ный на из­ме­ре­ние силы тока не более 6 А, и решил уве­ли­чить его пре­дел из­ме­ре­ний до 24 А. Для этого Веня при­па­ял па­рал­лель­но к вы­хо­дам ам­пер­мет­ра до­пол­ни­тель­ный ре­зи­стор (шунт) и пе­ре­гра­ду­и­ро­вал шкалу при­бо­ра, по­лу­чив тем самым ам­пер­метр с умень­шен­ным внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем и рас­ши­рен­ным диа­па­зо­ном из­ме­ре­ний. То есть, когда ам­пер­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­вал зна­че­ние силы тока 6 А, на новой шкале стрел­ка ука­зы­ва­ла на де­ле­ние в 24 А.

1)  Если пол­ный ток, те­ку­щий через па­рал­лель­но со­единённые ам­пер­метр и шунт, со­став­ля­ет 24 А, а ток, те­ку­щий через ам­пер­метр, со­став­ля­ет 6 А, то какой ток течёт через шунт?

2)  Если счи­тать, что внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние ам­пер­мет­ра со­став­ля­ет 1,5 Ом, то чему равно со­про­тив­ле­ние шунта, ко­то­рый Веня при­па­ял к ам­пер­мет­ру?

3)  Точ­ность из­го­тов­ле­ния ре­зи­сто­ров на за­во­де со­став­ля­ет ±5%. В каком диа­па­зо­не может ле­жать ве­ли­чи­на пол­но­го тока, те­ку­ще­го через шунт и ам­пер­метр, если ам­пер­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­ва­ет 2 А? Счи­тай­те по­ка­за­ния ам­пер­мет­ра по ста­рой шкале точ­ны­ми.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Женя из­го­то­вил са­мо­дель­ный фо­на­рик. В ка­че­стве ис­точ­ни­ка света он ис­поль­зо­вал ми­ни­а­тюр­ную лампу на­ка­ли­ва­ния, со­про­тив­ле­ние ко­то­рой равно r  =  2 Ом и может счи­тать­ся по­сто­ян­ным. Для огра­ни­че­ния силы тока через лампу к ней по­сле­до­ва­тель­но под­клю­чал­ся ре­зи­стор, на ко­то­ром было на­пи­са­но, что его со­про­тив­ле­ние равно R  =  4 Ом. Затем эта цепь под­клю­ча­лась к четырём по­сле­до­ва­тель­но со­единённым ба­та­рей­кам с на­пря­же­ни­ем по U  =  1,5 В каж­дая. Женя узнал, что ре­зи­стор, куп­лен­ный в ма­га­зи­не, имеет точ­ность но­ми­на­ла ±5%. Школь­ни­ку стало ин­те­рес­но, какая мощ­ность будет вы­де­лять­ся в лам­поч­ке фо­на­ри­ка.

1)  В каких пре­де­лах может ле­жать со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра, вклю­чен­но­го по­сле­до­ва­тель­но с лам­поч­кой?

2)  Ука­жи­те диа­па­зон зна­че­ний силы тока, ко­то­рый может про­те­кать через лампу.

3)  Рас­счи­тай­те ми­ни­маль­ную и мак­си­маль­ную воз­мож­ную мощ­ность, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся в лампе.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Боря из­го­то­вил са­мо­дель­ный фо­на­рик. В ка­че­стве ис­точ­ни­ка света он ис­поль­зо­вал ми­ни­а­тюр­ную лампу на­ка­ли­ва­ния, со­про­тив­ле­ние ко­то­рой равно r  =  1 Ом и может счи­тать­ся по­сто­ян­ным. Для огра­ни­че­ния силы тока через лампу к ней по­сле­до­ва­тель­но под­клю­чал­ся ре­зи­стор, на ко­то­ром было на­пи­са­но, что его со­про­тив­ле­ние равно R  =  2 Ом. Затем эта цепь под­клю­ча­лась к четырём по­сле­до­ва­тель­но со­единённым ба­та­рей­кам с на­пря­же­ни­ем по U  =  1,5 В каж­дая. Боря узнал, что ре­зи­стор, куп­лен­ный в ма­га­зи­не, имеет точ­ность но­ми­на­ла ±5%. Школь­ни­ку стало ин­те­рес­но, какая мощ­ность будет вы­де­лять­ся в лам­поч­ке фо­на­ри­ка.

1)  В каких пре­де­лах может ле­жать со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра, включённого по­сле­до­ва­тель­но с лам­поч­кой?

2)  Ука­жи­те диа­па­зон зна­че­ний силы тока, ко­то­рый может про­те­кать через лампу.

3)  Рас­счи­тай­те ми­ни­маль­ную и мак­си­маль­ную воз­мож­ную мощ­ность, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся в лампе.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Петя взял стре­лоч­ный вольт­метр, рас­счи­тан­ный на из­ме­ре­ние на­пря­же­ния не более 8 В, и решил уве­ли­чить его пре­дел из­ме­ре­ний до 24 В. Для этого Петя при­па­ял к од­но­му из вы­хо­дов вольт­мет­ра до­пол­ни­тель­ный ре­зи­стор и пе­ре­гра­ду­и­ро­вал шкалу при­бо­ра, по­лу­чив тем самым вольт­метр с уве­ли­чен­ным внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем и рас­ши­рен­ным диа­па­зо­ном из­ме­ре­ний. То есть, когда вольт­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­вал зна­че­ние на­пря­же­ния 8 В, на новой шкале стрел­ка ука­зы­ва­ла на де­ле­ние в 24 В.

1)  Если на­пря­же­ние на по­сле­до­ва­тель­но со­единённых вольт­мет­ре и до­пол­ни­тель­ном ре­зи­сто­ре со­став­ля­ет 24 В, а на­пря­же­ние на вольт­мет­ре со­став­ля­ет 8 В, то чему равно на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре?

2)  Если счи­тать, что внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние вольт­мет­ра со­став­ля­ет 2 кОм, то чему равно со­про­тив­ле­ние до­пол­ни­тель­но­го ре­зи­сто­ра, ко­то­рый Петя при­па­ял к вольт­мет­ру?

3)  Точ­ность из­го­тов­ле­ния ре­зи­сто­ров на за­во­де со­став­ля­ет ±5%. В каком диа­па­зо­не может ле­жать сум­мар­ная ве­ли­чи­на на­пря­же­ния на ре­зи­сто­ре и вольт­мет­ре, если вольт­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­ва­ет 4 В? Счи­тай­те по­ка­за­ния вольт­мет­ра по ста­рой шкале точ­ны­ми.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Веня взял свой стре­лоч­ный ам­пер­метр, рас­счи­тан­ный на из­ме­ре­ние силы тока не более 6 А, и решил уве­ли­чить его пре­дел из­ме­ре­ний до 12 А. Для этого Веня при­па­ял па­рал­лель­но к вы­хо­дам ам­пер­мет­ра до­пол­ни­тель­ный ре­зи­стор (шунт) и пе­ре­гра­ду­и­ро­вал шкалу при­бо­ра, по­лу­чив тем самым ам­пер­метр с умень­шен­ным внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем и рас­ши­рен­ным диа­па­зо­ном из­ме­ре­ний. То есть, когда ам­пер­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­вал зна­че­ние силы тока 6 А, на новой шкале стрел­ка ука­зы­ва­ла на де­ле­ние в 12 А.

1)  Если пол­ный ток, те­ку­щий через па­рал­лель­но со­единённые ам­пер­метр и шунт, со­став­ля­ет 12 А, а ток, те­ку­щий через ам­пер­метр, со­став­ля­ет 6 А, то какой ток течёт через шунт?

2)  Если счи­тать, что внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние ам­пер­мет­ра со­став­ля­ет 2 Ом, то чему равно со­про­тив­ле­ние шунта, ко­то­рый Веня при­па­ял к ам­пер­мет­ру?

3)  Точ­ность из­го­тов­ле­ния ре­зи­сто­ров на за­во­де со­став­ля­ет ±5%. В каком диа­па­зо­не может ле­жать ве­ли­чи­на пол­но­го тока, те­ку­ще­го через шунт и ам­пер­метр, если ам­пер­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­ва­ет 2 А? Счи­тай­те по­ка­за­ния ам­пер­мет­ра по ста­рой шкале точ­ны­ми. На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Коля со­брал­ся ехать в лет­ний ла­герь. С собой ему можно было брать бы­то­вые элек­тро­при­бо­ры мощ­но­стью не более 300 Вт каж­дый. Коле хо­те­лось взять с собой ма­лень­кий элек­тро­чай­ник, и он решил из­ме­рить мощ­ность этого при­бо­ра. Для по­ста­нов­ки экс­пе­ри­мен­та Коля налил в чай­ник 200 мл воды из гра­фи­на, ко­то­рый уже давно стоял на кухне, вклю­чил чай­ник и из­ме­рил за­ви­си­мость тем­пе­ра­ту­ры на­гре­ва­е­мой воды от вре­ме­ни. По­лу­чен­ные ре­зуль­та­ты Коля отоб­ра­зил на гра­фи­ке, со­еди­нив экс­пе­ри­мен­таль­ные точки плав­ной ли­ни­ей. Коля со­об­ра­зил, что линия не яв­ля­ет­ся пря­мой из-за того, что при по­вы­ше­нии тем­пе­ра­ту­ры воды по­сте­пен­но воз­рас­та­ют по­те­ри теп­ло­ты в окру­жа­ю­щую среду, и по­это­му вы­де­ля­е­мая чай­ни­ком энер­гия це­ли­ком идёт на на­гре­ва­ние воды толь­ко в самом на­ча­ле про­цес­са на­гре­ва­ния. Удель­ная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг · °C).

1)  Чему была равна тем­пе­ра­ту­ра воды в чай­ни­ке через 80 се­кунд после на­ча­ла на­гре­ва­ния?

2)  Оце­ни­те, на сколь­ко гра­ду­сов на­гре­лась вода через 3 се­кун­ды после вклю­че­ния чай­ни­ка.

3)  Оце­ни­те, чему равна мощ­ность чай­ни­ка, и опре­де­ли­те, можно ли Коле брать его с собой в ла­герь.

Яков нашёл среди книг пра­де­душ­ки прак­ти­че­ское по­со­бие для ре­мес­лен­ных учи­лищ и решил, сле­дуя этому по­со­бию, по­про­бо­вать са­мо­сто­я­тель­но сва­рить мыло. Со­глас­но при­ведённым в книге ука­за­ни­ям, сна­ча­ла нужно было из­го­то­вить вод­ный рас­твор гли­це­ри­на с мас­со­вым со­от­но­ше­ни­ем ком­по­нен­тов 2 : 3. Яков взял кг гли­це­ри­на, воды и сме­шал их. Плот­ность воды плот­ность гли­це­ри­на

1)  Рас­счи­тай­те сум­мар­ный объём ком­по­нен­тов смеси.

2)  Рас­счи­тай­те плот­ность по­лу­чен­но­го рас­тво­ра, счи­тая, что объём по­лу­чен­но­го рас­тво­ра равен сум­мар­но­му объёму ком­по­нен­тов смеси.

3)  Про­ведённые Яко­вом из­ме­ре­ния по­ка­за­ли, что на самом деле плот­ность по­лу­чен­ной смеси со­ста­ви­ла При­чи­на от­ли­чия в том, что после сме­ши­ва­ния мо­ле­ку­лы воды и гли­це­ри­на за­ни­ма­ют мень­ший объём, чем в чи­стом со­сто­я­нии до сме­ши­ва­ния. Рас­счи­тай­те по по­лу­чен­ным дан­ным, на сколь­ко объём по­лу­чен­но­го рас­тво­ра от­ли­ча­ет­ся от сум­мар­но­го объёма его ис­ход­ных ча­стей.

Вася со­брал­ся ехать в лет­ний ла­герь. С собой ему можно было брать бы­то­вые элек­тро­при­бо­ры мощ­но­стью не более 300 Вт каж­дый. Васе хо­те­лось взять с собой ма­лень­кий элек­тро­чай­ник, и он решил из­ме­рить мощ­ность этого при­бо­ра. Для по­ста­нов­ки экс­пе­ри­мен­та Вася налил в чай­ник 400 мл воды из гра­фи­на, ко­то­рый уже давно стоял на кухне, вклю­чил чай­ник и из­ме­рил за­ви­си­мость тем­пе­ра­ту­ры на­гре­ва­е­мой воды от вре­ме­ни. По­лу­чен­ные ре­зуль­та­ты Вася отоб­ра­зил на гра­фи­ке, со­еди­нив экс­пе­ри­мен­таль­ные точки плав­ной ли­ни­ей. Вася со­об­ра­зил, что линия не яв­ля­ет­ся пря­мой из-за того, что при по­вы­ше­нии тем­пе­ра­ту­ры воды по­сте­пен­но воз­рас­та­ют по­те­ри теп­ло­ты в окру­жа­ю­щую среду, и по­это­му вы­де­ля­е­мая чай­ни­ком энер­гия це­ли­ком идёт на на­гре­ва­ние воды толь­ко в самом на­ча­ле про­цес­са на­гре­ва­ния. Удель­ная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C).

1)  Чему была равна тем­пе­ра­ту­ра воды в чай­ни­ке через 150 се­кунд после на­ча­ла на­гре­ва­ния?

2)  Оце­ни­те, на сколь­ко гра­ду­сов на­гре­лась вода через 2 се­кун­ды после вклю­че­ния чай­ни­ка.

3)  Оце­ни­те, чему равна мощ­ность чай­ни­ка, и опре­де­ли­те, можно ли Васе брать его с собой в ла­герь.

Коля со­брал­ся ехать в лет­ний ла­герь. С собой ему можно было брать бы­то­вые элек­тро­при­бо­ры мощ­но­стью не более 300 Вт каж­дый. Коле хо­те­лось взять с собой ма­лень­кий элек­тро­чай­ник, и он решил из­ме­рить мощ­ность этого при­бо­ра. Для по­ста­нов­ки экс­пе­ри­мен­та Коля налил в чай­ник 400 мл воды из гра­фи­на, ко­то­рый уже давно стоял на кухне, вклю­чил чай­ник и из­ме­рил за­ви­си­мость тем­пе­ра­ту­ры на­гре­ва­е­мой воды от вре­ме­ни. По­лу­чен­ные ре­зуль­та­ты Коля отоб­ра­зил на гра­фи­ке, со­еди­нив экс­пе­ри­мен­таль­ные точки плав­ной ли­ни­ей. Коля со­об­ра­зил, что линия не яв­ля­ет­ся пря­мой из-за того, что при по­вы­ше­нии тем­пе­ра­ту­ры воды по­сте­пен­но воз­рас­та­ют по­те­ри теп­ло­ты в окру­жа­ю­щую среду, и по­это­му вы­де­ля­е­мая чай­ни­ком энер­гия це­ли­ком идёт на на­гре­ва­ние воды толь­ко в самом на­ча­ле про­цес­са на­гре­ва­ния. Удель­ная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C).

1)  Чему была равна тем­пе­ра­ту­ра воды в чай­ни­ке через 100 се­кунд после на­ча­ла на­гре­ва­ния?

2)  Оце­ни­те, на сколь­ко гра­ду­сов на­гре­лась вода через 3 се­кун­ды после вклю­че­ния чай­ни­ка.

3)  Оце­ни­те, чему равна мощ­ность чай­ни­ка, и опре­де­ли­те, можно ли Коле брать его с собой в ла­герь.

Школь­ни­ка по­про­си­ли опре­де­лить массу одной мо­нет­ки и вы­да­ли для этого 55 оди­на­ко­вых монет, ры­чаж­ные весы и набор гирек. Про­бле­ма ока­за­лась в том, что самая лёгкая гирь­ка в на­бо­ре имела массу 10 г, а мо­не­ты были до­ста­точ­но лёгкими. Школь­ник провёл не­сколь­ко опы­тов и вы­яс­нил, что если на одну чашу весов по­ло­жить 7 монет, то они пе­ре­ве­ши­ва­ют гирю мас­сой 10 г, но легче, чем гиря мас­сой 20 г. Если по­ло­жить на чашу весов 15 монет, то они легче, чем гири мас­сой 30 г, но тя­же­лее, чем гири мас­сой 20 г. А если по­ло­жить 55 монет, то они тя­же­лее 80 г, но легче 90 г.

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

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

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

Лёша нашёл в ка­би­не­те фи­зи­ки от­по­ли­ро­ван­ный ци­лин­дрик и за­ин­те­ре­со­вал­ся, из ка­ко­го ма­те­ри­а­ла он сде­лан  — из олова или из же­ле­за. Лёша 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. Лёша 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, Лёша по­ме­стил ци­лин­дрик. После того, как ци­лин­дрик на­грел­ся, Лёша перенёс его в ка­ло­ри­метр и затем из­ме­рил уста­но­вив­шу­ю­ся тем­пе­ра­ту­ру в ка­ло­ри­мет­ре  — она ока­за­лась рав­ной t_у  =  25,5 °С. После этого Лёша взве­сил ци­лин­дрик, его масса ока­за­лась рав­ной m_ц  =  168 г. Теплоёмко­стью ка­ло­ри­мет­ра Лёша 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 Лёша почти за­кон­чил об­ра­бот­ку ре­зуль­та­тов сво­е­го экс­пе­ри­мен­та, учи­тель ска­зал ему, чтобы он не забыл учесть теплоёмкость ка­ло­ри­мет­ра. Масса ка­ло­ри­мет­ра со­став­ля­ла m_к  =  30 г, а удель­ная теплоёмкость пласт­мас­сы по дан­ным спра­воч­ни­ка была равна c_к  =  210 Дж/(кг · °С). Может ли Лёша, с учётом этих све­де­ний, утвер­ждать, что он не ошиб­ся в опре­де­ле­нии ма­те­ри­а­ла, из ко­то­ро­го сде­лан ци­лин­дрик?

Витя со­брал­ся ехать в лет­ний ла­герь. С собой ему можно было брать бы­то­вые элек­тро­при­бо­ры мощ­но­стью не более 300 Вт каж­дый. Вите хо­те­лось взять с собой ма­лень­кий элек­тро­чай­ник, и он решил из­ме­рить мощ­ность этого при­бо­ра.

Для по­ста­нов­ки экс­пе­ри­мен­та Витя налил в чай­ник 200 мл воды из гра­фи­на, ко­то­рый уже давно стоял на кухне, вклю­чил чай­ник и из­ме­рил за­ви­си­мость тем­пе­ра­ту­ры на­гре­ва­е­мой воды от вре­ме­ни. По­лу­чен­ные ре­зуль­та­ты Витя отоб­ра­зил на гра­фи­ке, со­еди­нив экс­пе­ри­мен­таль­ные точки плав­ной ли­ни­ей. Витя со­об­ра­зил, что линия не яв­ля­ет­ся пря­мой из-за того, что при по­вы­ше­нии тем­пе­ра­ту­ры воды по­сте­пен­но воз­рас­та­ют по­те­ри теп­ло­ты в окру­жа­ю­щую среду, и по­это­му вы­де­ля­е­мая чай­ни­ком энер­гия це­ли­ком идёт на на­гре­ва­ние воды толь­ко в самом на­ча­ле про­цес­са на­гре­ва­ния. Удель­ная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C).

1)  Чему была равна тем­пе­ра­ту­ра воды в чай­ни­ке через 130 се­кунд после на­ча­ла на­гре­ва­ния?

2)  Оце­ни­те, на сколь­ко гра­ду­сов на­гре­лась вода через 2 се­кун­ды после вклю­че­ния чай­ни­ка.

3)  Оце­ни­те, чему равна мощ­ность чай­ни­ка, и опре­де­ли­те, можно ли Вите брать его с собой в ла­герь.

Федя взял стре­лоч­ный вольт­метр, рас­счи­тан­ный на из­ме­ре­ние на­пря­же­ния не более 5 В, и решил уве­ли­чить его пре­дел из­ме­ре­ний до 20 В. Для этого Федя при­па­ял к од­но­му из вы­хо­дов вольт­мет­ра до­пол­ни­тель­ный ре­зи­стор и пе­ре­гра­ду­и­ро­вал шкалу при­бо­ра, по­лу­чив тем самым вольт­метр с уве­ли­чен­ным внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем и рас­ши­рен­ным диа­па­зо­ном из­ме­ре­ний. То есть, когда вольт­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­вал зна­че­ние на­пря­же­ния 5 В, на новой шкале стрел­ка ука­зы­ва­ла на де­ле­ние в 20 В.

1)  Если на­пря­же­ние на по­сле­до­ва­тель­но со­единённых вольт­мет­ре и до­пол­ни­тель­ном ре­зи­сто­ре со­став­ля­ет 20 В, а на­пря­же­ние на вольт­мет­ре со­став­ля­ет 5 В, то чему равно на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре?

2)  Если счи­тать, что внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние вольт­мет­ра со­став­ля­ет 3 кОм, то чему равно со­про­тив­ле­ние до­пол­ни­тель­но­го ре­зи­сто­ра, ко­то­рый Федя при­па­ял к вольт­мет­ру?

3)  Точ­ность из­го­тов­ле­ния ре­зи­сто­ров на за­во­де со­став­ля­ет ± 5 %. В каком диа­па­зо­не может ле­жать сум­мар­ная ве­ли­чи­на на­пря­же­ния на ре­зи­сто­ре и вольт­мет­ре, если вольт­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­ва­ет 3 В? Счи­тай­те по­ка­за­ния вольт­мет­ра по ста­рой шкале точ­ны­ми.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Ни­ко­лай за­ин­те­ре­со­вал­ся, как ра­бо­та­ет заряд для са­лю­та. В на­уч­но-по­пу­ляр­ной ста­тье в ин­тер­не­те было на­пи­са­но, что заряд взле­та­ет вверх за счёт взры­ва спе­ци­аль­но­го ве­ще­ства в па­тро­не. Также Ни­ко­лай узнал, что стан­дарт­ный заряд весит 1 кг и взле­та­ет на вы­со­ту 100 м. В той же ста­тье было на­пи­са­но, что энер­гию, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся при взры­ве, при­ня­то из­ме­рять в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Если го­во­рят, что энер­гия со­став­ля­ет 1 грамм в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те, то это озна­ча­ет, что вы­де­ли­лась энер­гия 4184 Дж. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния 10 Н/кг. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха при про­ве­де­нии расчётов можно пре­не­бречь.

1)  Рас­счи­тай­те энер­гию, ко­то­рая вы­де­ля­ет­ся при взры­ве ве­ще­ства в па­тро­не, и вы­ра­зи­те её в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Счи­тай­те, что на подъём за­ря­да рас­хо­ду­ет­ся вся вы­де­лив­ша­я­ся при взры­ве энер­гия.

2)  Рас­счи­тай­те ско­рость за­ря­да вб­ли­зи земли.

3)  Так как ко­ли­че­ство взрыв­ча­то­го ве­ще­ства в раз­ных па­тро­нах не­мно­го раз­ли­ча­ет­ся, то ско­рость вы­ле­та за­ря­да может быть боль­ше расчётной на 5%. Чему при этом будет равна вы­со­та подъёма?

Ни­ко­лай за­ин­те­ре­со­вал­ся, как ра­бо­та­ет заряд для са­лю­та. В на­уч­но-по­пу­ляр­ной ста­тье в ин­тер­не­те было на­пи­са­но, что заряд взле­та­ет вверх за счёт взры­ва спе­ци­аль­но­го ве­ще­ства в па­тро­не. Также Ни­ко­лай узнал, что стан­дарт­ный заряд весит 1,2 кг и взле­та­ет на вы­со­ту 100 м. В той же ста­тье было на­пи­са­но, что энер­гию, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся при взры­ве, при­ня­то из­ме­рять в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Если го­во­рят, что энер­гия со­став­ля­ет 1 грамм в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те, то это озна­ча­ет, что вы­де­ли­лась энер­гия 4184 Дж. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния 10 Н/кг. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха при про­ве­де­нии расчётов можно пре­не­бречь.

1)  Рас­счи­тай­те энер­гию, ко­то­рая вы­де­ля­ет­ся при взры­ве ве­ще­ства в па­тро­не, и вы­ра­зи­те её в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Счи­тай­те, что на подъём за­ря­да рас­хо­ду­ет­ся вся вы­де­лив­ша­я­ся при взры­ве энер­гия.

2)  Рас­счи­тай­те ско­рость за­ря­да вб­ли­зи земли.

3)  Так как ко­ли­че­ство взрыв­ча­то­го ве­ще­ства в раз­ных па­тро­нах не­мно­го раз­ли­ча­ет­ся, то ско­рость вы­ле­та за­ря­да может быть боль­ше расчётной на 5%. Чему при этом будет равна вы­со­та подъёма?

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

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

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

3)  Поль­зу­ясь ре­зуль­та­та­ми того из трёх из­ме­ре­ний, ко­то­рое поз­во­ля­ет опре­де­лить массу мо­нет­ки с наи­боль­шей точ­но­стью, най­ди­те объём одной мо­нет­ки и оце­ни­те его по­греш­ность. Счи­тай­те, что плот­ность мо­нет­ки равна 6,4 г/см³ точно.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Спир­тов­ку рас­по­ла­га­ют под ста­кан­чи­ком с водой мас­сой m_x  =  250 г. За время го­ре­ния масса спир­тов­ки умень­ша­ет­ся на m_c  =  5,2 г, а тем­пе­ра­ту­ра воды под­ни­ма­ет­ся на Δt  =  50 °C. Удель­ная теп­ло­та сго­ра­ния спир­та q  =  25 MДж/кг, c_в=4200 Дж/(кг · °C).

1.  Сколь­ко тепла по­тре­бо­ва­лось на на­гре­ва­ние воды?

2.  Какая доля α тепла от сго­ра­ния спир­та пошла на на­гре­ва­ние воды? Дайте ответ в про­цен­тах.

3.  Каков диа­па­зон воз­мож­но­го от­но­ше­ния ко­ли­че­ства теп­ло­ты, по­шед­ше­го на на­грев воды, к ко­ли­че­ству теп­ло­ты, вы­де­лив­ше­му­ся за счёт сго­ра­ния спир­та, если счи­тать, что масса сго­ра­е­мо­го спир­та из­вест­на с точ­но­стью до Δm_c  =  0,2 г, а масса воды из­ме­ре­на с точ­но­стью ε_mв  =  1% (то есть может от­кло­нять­ся на 1% как в боль­шую, так и в мень­шую сто­ро­ну)? Осталь­ные ве­ли­чи­ны из­вест­ны точно. Дайте ответ в про­цен­тах.

Со­про­тив­ле­ние спи­ра­ли на­гре­ва­те­ля, рас­счи­тан­но­го на на­пря­же­ние U  =  220 В, со­став­ля­ет R  =  20 Ом.

1.  Ка­ко­ва мощ­ность дан­но­го на­гре­ва­те­ля?

2.  Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­лит такой на­гре­ва­тель за τ  =  500 с своей ра­бо­ты?

3.  Каков диа­па­зон воз­мож­но­го ко­ли­че­ства теп­ло­ты, вы­де­ля­е­мо­го на­гре­ва­те­лем за рас­смат­ри­ва­е­мое время, если на­пря­же­ние в сети может ме­нять­ся на ε  =  3% в боль­шую или мень­шую сто­ро­ну? Осталь­ные ве­ли­чи­ны из­вест­ны точно.

На­гре­ва­тель мощ­но­стью P  =  50 Вт помещён в ки­пя­щую воду. Удель­ная теп­ло­та па­ро­об­ра­зо­ва­ния воды L  =  2,3 МДж/кг. За время τ  =  500 с ис­па­ри­лось m  =  2,3 г воды.

1.  Сколь­ко тепла вы­де­лит на­гре­ва­тель за ука­зан­ное время?

2.  Какая часть теп­ло­ты, вы­де­лен­ной на­гре­ва­те­лем, пошла на ис­па­ре­ние воды? Дайте ответ в про­цен­тах.

3.  В каком диа­па­зо­не может ле­жать от­но­ше­ние ко­ли­че­ства теп­ло­ты, по­шед­ше­го на ис­па­ре­ние воды, и ко­ли­че­ства теп­ло­ты, вы­де­лен­но­го на­гре­ва­те­лем, если из­вест­но, что в опыте масса воды из­ме­ря­лась с по­греш­но­стью Δ  =  0,1 г, а мощ­ность на­гре­ва­те­ля из­вест­на с точ­но­стью ε  =  3% (то есть может от­кло­нять­ся на 3% как в боль­шую, так и в мень­шую сто­ро­ну)? Осталь­ные ве­ли­чи­ны из­вест­ны точно. Дайте ответ в про­цен­тах.

В ка­ло­ри­метр на­ли­ли m_в  =  100 г воды, взя­той при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре t_в  =  20 °C, и масло при тем­пе­ра­ту­ре t_м  =  80 °C и пе­ре­ме­ша­ли. В ре­зуль­та­те в ка­ло­ри­мет­ре уста­но­ви­лась тем­пе­ра­ту­ра t  =  50 °C. Удель­ная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг · °C).

1.  Сколь­ко тепла по­лу­чи­ла вода к мо­мен­ту уста­нов­ле­ния тем­пе­ра­ту­ры? Счи­тай­те, что

теплоёмкость ка­ло­ри­мет­ра равна нулю и тепло в окру­жа­ю­щую среду он не вы­пус­ка­ет.

2.  Рас­счи­тай­те по дан­ным опыта теплоёмкость масла C.

3.  Пусть те­перь теплоёмкость* ка­ло­ри­мет­ра равна C_к  =  50 Дж/°C. В каком диа­па­зо­не может ле­жать теплоёмкость масла? Счи­тай­те, что вода и масло всюду имеют оди­на­ко­вую тем­пе­ра­ту­ру, а тем­пе­ра­ту­ра ча­стей ка­ло­ри­мет­ра лежит в пре­де­лах от ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ры до тем­пе­ра­ту­ры жид­ко­стей в ка­ло­ри­мет­ре. Все ве­ли­чи­ны в за­да­че из­вест­ны точно.

* Теплоёмкость пред­ме­та  — ко­ли­че­ство теп­ло­ты, не­об­хо­ди­мое для на­гре­ва его на 1 °C.

Школь­ни­ка по­про­си­ли опре­де­лить объём одной мо­нет­ки и вы­да­ли для этого 55 оди­на­ко­вых монет, ры­чаж­ные весы и набор гирек. Про­бле­ма ока­за­лась в том, что самая лёгкая гирь­ка в на­бо­ре имела массу 10 г, а мо­не­ты были до­ста­точ­но лёгкими. Школь­ник провёл не­сколь­ко опы­тов и вы­яс­нил, что если на одну чашу весов по­ло­жить 7 монет, то они пе­ре­ве­ши­ва­ют гирю мас­сой 10 г, но легче, чем гиря мас­сой 20 г. Если по­ло­жить на чашу весов 15 монет, то они легче, чем гиря мас­сой 30 г, но тя­же­лее, чем гири мас­сой 20 г. А если по­ло­жить 55 монет, то они тя­же­лее 80 г, но легче 90 г.

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

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

3)  Поль­зу­ясь ре­зуль­та­та­ми того из трёх из­ме­ре­ний, ко­то­рое поз­во­ля­ет опре­де­лить массу мо­нет­ки с наи­боль­шей точ­но­стью, най­ди­те объём одной мо­нет­ки и оце­ни­те его по­греш­ность. Счи­тай­те, что плот­ность мо­нет­ки равна 6,4 г/см³ точно.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Толя взял стре­лоч­ный вольт­метр, рас­счи­тан­ный на из­ме­ре­ние на­пря­же­ния не более 4 В, и решил уве­ли­чить его пре­дел из­ме­ре­ний до 12 В. Для этого Толя при­па­ял к од­но­му из вы­хо­дов вольт­мет­ра до­пол­ни­тель­ный ре­зи­стор и пе­ре­гра­ду­и­ро­вал шкалу при­бо­ра, по­лу­чив тем самым вольт­метр с уве­ли­чен­ным внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем и рас­ши­рен­ным диа­па­зо­ном из­ме­ре­ний. То есть, когда вольт­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­вал зна­че­ние на­пря­же­ния 4 В, на новой шкале стрел­ка ука­зы­ва­ла на де­ле­ние в 12 В.

1)  Если на­пря­же­ние на по­сле­до­ва­тель­но со­единённых вольт­мет­ре и до­пол­ни­тель­ном ре­зи­сто­ре со­став­ля­ет 12 В, а на­пря­же­ние на вольт­мет­ре со­став­ля­ет 4 В, то чему равно на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре?

2)  Если счи­тать, что внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние вольт­мет­ра со­став­ля­ет 1 кОм, то чему равно со­про­тив­ле­ние до­пол­ни­тель­но­го ре­зи­сто­ра, ко­то­рый Толя при­па­ял к вольт­мет­ру?

3)  Точ­ность из­го­тов­ле­ния ре­зи­сто­ров на за­во­де со­став­ля­ет ± 5%. В каком диа­па­зо­не может ле­жать сум­мар­ная ве­ли­чи­на на­пря­же­ния на ре­зи­сто­ре и вольт­мет­ре, если вольт­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­ва­ет 1 В? Счи­тай­те по­ка­за­ния вольт­мет­ра по ста­рой шкале точ­ны­ми.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Учи­тель на за­ня­тии фи­зи­че­ско­го круж­ка по­ру­чил Коле про­ве­рить, можно ли счи­тать, что у под­сол­неч­но­го и у мо­тор­но­го масла оди­на­ко­вая удель­ная теплоёмкость. Коля по­смот­рел в спра­воч­ни­ке, что удель­ная теплоёмкость мо­тор­но­го масла лежит в диа­па­зо­не c_справ  =  (1,6 ÷ 1,7) кДж/(кг · °C), удель­ную теплоёмкость под­сол­неч­но­го масла Коля решил из­ме­рить. Для этого он в под­сол­неч­ное масло мас­сой m_м  =  175 г при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре t_к  =  20,0 °C налил ки­пя­щую воду мас­сой m_в  =  220 г. Затем Коля по­пы­тал­ся из­ме­рить уста­но­вив­шу­ю­ся тем­пе­ра­ту­ру воды с мас­лом. Но, к со­жа­ле­нию, Коле уда­лось из­ме­рить уста­но­вив­шу­ю­ся тем­пе­ра­ту­ру край­не не­точ­но  — он по­лу­чил зна­че­ние t  =  81 ± 5 °C. Удель­ная теплоёмкость воды равна c_в  =  4200 Дж/(кг · °C).

1)  Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты от­да­ла вода маслу, если счи­тать, что уста­но­вив­ша­я­ся тем­пе­ра­ту­ра равна 81 °C точно?

2)  Ка­ко­ва удель­ная теплоёмкость под­сол­неч­но­го масла, если счи­тать, что уста­но­вив­ша­я­ся тем­пе­ра­ту­ра из­вест­на точно?

3)  Можно ли утвер­ждать, что удель­ная теплоёмкость под­сол­неч­но­го масла по­па­да­ет в диа­па­зон таб­лич­ных зна­че­ний удель­ной теплоёмко­сти мо­тор­но­го масла? Для от­ве­та на этот во­прос рас­счи­тай­те, в каком диа­па­зо­не зна­че­ний может на­хо­дить­ся удель­ная теплоёмкость под­сол­неч­но­го масла, ко­то­рая по­лу­ча­ет­ся по ре­зуль­та­там про­ведённого экс­пе­ри­мен­та.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Борис нашёл среди книг пра­де­душ­ки прак­ти­че­ское по­со­бие для ре­мес­лен­ных учи­лищ и решил, сле­дуя этому по­со­бию, по­про­бо­вать са­мо­сто­я­тель­но сва­рить мыло. Со­глас­но при­ведённым в книге ука­за­ни­ям, сна­ча­ла нужно было из­го­то­вить вод­ный рас­твор гли­це­ри­на с мас­со­вым со­от­но­ше­ни­ем ком­по­нен­тов 1 : 1. Борис взял m  =  1,5 кг гли­це­ри­на и такую же массу воды и сме­шал их. Плот­ность воды ρ_в  =  1 г/см³, плот­ность гли­це­ри­на ρ_г  =  1,261 г/см³.

1)  Рас­счи­тай­те сум­мар­ный объём ком­по­нен­тов смеси.

2)  Рас­счи­тай­те плот­ность по­лу­чен­но­го рас­тво­ра, счи­тая, что объём по­лу­чен­но­го рас­тво­ра равен сум­мар­но­му объёму ком­по­нен­тов смеси.

3)  Про­ведённые Бо­ри­сом из­ме­ре­ния по­ка­за­ли, что на самом деле плот­ность по­лу­чен­ной смеси со­ста­ви­ла ρ_р  =  1,126 г/см³. При­чи­на от­ли­чия в том, что после сме­ши­ва­ния мо­ле­ку­лы воды и гли­це­ри­на за­ни­ма­ют мень­ший объём, чем в чи­стом со­сто­я­нии до сме­ши­ва­ния. Рас­счи­тай­те по по­лу­чен­ным дан­ным, на сколь­ко объём по­лу­чен­но­го рас­тво­ра от­ли­ча­ет­ся от сум­мар­но­го объёма его ис­ход­ных ча­стей.

Школь­ни­ка по­про­си­ли опре­де­лить массу одной мо­нет­ки и вы­да­ли для этого 35 оди­на­ко­вых монет, ры­чаж­ные весы и набор гирек. Про­бле­ма ока­за­лась в том, что самая лёгкая гирь­ка в на­бо­ре имела массу 10 г, а мо­не­ты были до­ста­точ­но лёгкими. Школь­ник провёл не­сколь­ко опы­тов и вы­яс­нил, что если на одну чашу весов по­ло­жить 4 мо­не­ты, то они пе­ре­ве­ши­ва­ют гирю мас­сой 20 г, но легче, чем гиря мас­сой 30 г. Если по­ло­жить на чашу весов 15 монет, то они легче, чем гири мас­сой 100 г, но тя­же­лее, чем гири мас­сой 90 г. А если по­ло­жить 35 монет, то они тя­же­лее 220 г, но легче 230 г.

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

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

3)  Поль­зу­ясь ре­зуль­та­та­ми того из трёх из­ме­ре­ний, ко­то­рое поз­во­ля­ет опре­де­лить массу мо­нет­ки с наи­боль­шей точ­но­стью, най­ди­те объём одной мо­нет­ки и оце­ни­те его по­греш­ность. Счи­тай­те, что плот­ность мо­нет­ки равна 6,8 г/см³ точно.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Ан­дрей за­ин­те­ре­со­вал­ся, как ра­бо­та­ет заряд для са­лю­та. В на­уч­но-по­пу­ляр­ной ста­тье в ин­тер­не­те было на­пи­са­но, что заряд взле­та­ет вверх за счёт взры­ва спе­ци­аль­но­го ве­ще­ства в па­тро­не. Также Ан­дрей узнал, что стан­дарт­ный заряд весит 1,2 кг и взле­та­ет на вы­со­ту 150 м. В той же ста­тье было на­пи­са­но, что энер­гию, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся при взры­ве, при­ня­то из­ме­рять в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Если го­во­рят, что энер­гия со­став­ля­ет 1 грамм в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те, то это озна­ча­ет, что вы­де­ли­лась энер­гия 4184 Дж. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния 10 Н/кг. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха при про­ве­де­нии расчётов можно пре­не­бречь.

1)  Рас­счи­тай­те энер­гию, ко­то­рая вы­де­ля­ет­ся при взры­ве ве­ще­ства в па­тро­не, и вы­ра­зи­те её в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Счи­тай­те, что на подъём за­ря­да рас­хо­ду­ет­ся вся вы­де­лив­ша­я­ся при взры­ве энер­гия.

2)  Рас­счи­тай­те ско­рость за­ря­да вб­ли­зи земли.

3)  Так как ко­ли­че­ство взрыв­ча­то­го ве­ще­ства в раз­ных па­тро­нах не­мно­го раз­ли­ча­ет­ся, то ско­рость вы­ле­та за­ря­да может быть боль­ше расчётной на 5%. Чему при этом будет равна вы­со­та подъёма?

Ваня из­го­то­вил са­мо­дель­ный фо­на­рик. В ка­че­стве ис­точ­ни­ка света он ис­поль­зо­вал ми­ни­а­тюр­ную лампу на­ка­ли­ва­ния, со­про­тив­ле­ние ко­то­рой равно r  =  1 Ом и может счи­тать­ся по­сто­ян­ным. Для огра­ни­че­ния силы тока через лампу к ней по­сле­до­ва­тель­но под­клю­чал­ся ре­зи­стор, на ко­то­ром было на­пи­са­но, что его со­про­тив­ле­ние равно R  =  3 Ом. Затем эта цепь под­клю­ча­лась к трём по­сле­до­ва­тель­но со­единённым ба­та­рей­кам с на­пря­же­ни­ем по U  =  1,5 В каж­дая. Ваня узнал, что ре­зи­стор, куп­лен­ный в ма­га­зи­не, имеет точ­ность но­ми­на­ла ±5%. Школь­ни­ку стало ин­те­рес­но, какая мощ­ность будет вы­де­лять­ся в лам­поч­ке фо­на­ри­ка.

1)  В каких пре­де­лах может ле­жать со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра, включённого по­сле­до­ва­тель­но с лам­поч­кой?

2)  Ука­жи­те диа­па­зон зна­че­ний силы тока, ко­то­рый может про­те­кать через лампу.

3)  Рас­счи­тай­те ми­ни­маль­ную и мак­си­маль­ную воз­мож­ную мощ­ность, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся в лампе.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Борис нашёл среди книг пра­де­душ­ки прак­ти­че­ское по­со­бие для ре­мес­лен­ных учи­лищ и решил, сле­дуя этому по­со­бию, по­про­бо­вать са­мо­сто­я­тель­но сва­рить мыло. Со­глас­но при­ведённым в книге ука­за­ни­ям, сна­ча­ла нужно было из­го­то­вить вод­ный рас­твор гли­це­ри­на с мас­со­вым со­от­но­ше­ни­ем ком­по­нен­тов 2 : 3. Борис взял m_г  =  2,25 кг гли­це­ри­на, m_в  =  1,5 кг воды и сме­шал их. Плот­ность воды ρ_в  =  1 г/см³, плот­ность гли­це­ри­на ρ_г  =  1,261 г/см³.

1)  Рас­счи­тай­те сум­мар­ный объём ком­по­нен­тов смеси.

2)  Рас­счи­тай­те плот­ность по­лу­чен­но­го рас­тво­ра, счи­тая, что объём по­лу­чен­но­го рас­тво­ра равен сум­мар­но­му объёму ком­по­нен­тов смеси.

3)  Про­ведённые Бо­ри­сом из­ме­ре­ния по­ка­за­ли, что на самом деле плот­ность по­лу­чен­ной смеси со­ста­ви­ла ρ_р  =  1,153 г/см³. При­чи­на от­ли­чия в том, что после сме­ши­ва­ния мо­ле­ку­лы воды и гли­це­ри­на за­ни­ма­ют мень­ший объём, чем в чи­стом со­сто­я­нии до сме­ши­ва­ния. Рас­счи­тай­те по по­лу­чен­ным дан­ным, на сколь­ко объём по­лу­чен­но­го рас­тво­ра от­ли­ча­ет­ся от сум­мар­но­го объёма его ис­ход­ных ча­стей.

Паша го­то­вил до­клад по ис­то­рии фи­зи­ки и об­на­ру­жил, что кроме шкалы Цель­сия, ко­то­рую мы ис­поль­зу­ем по­все­днев­но, су­ще­ству­ют и дру­гие шкалы тем­пе­ра­тур. Наи­бо­лее из­вест­ны шкала Рео­мю­ра и шкала Фа­рен­гей­та. Паша нашёл в ин­тер­не­те фо­то­гра­фию тер­мо­мет­ра, на ко­то­рый были на­не­се­ны все три эти шкалы (они обо­зна­че­ны бук­ва­ми «Ц», «Р» и «Ф»).

1)  По­мо­ги­те Паше разо­брать­ся, ка­ко­вы по­ка­за­ния тер­мо­мет­ра в гра­ду­сах Цель­сия (с точ­но­стью до 1 гра­ду­са).

2)  Сколь­ким гра­ду­сам Фа­рен­гей­та со­от­вет­ству­ет 100 гра­ду­сов Цель­сия? Какой фи­зи­че­ский про­цесс со­от­вет­ству­ет этой тем­пе­ра­ту­ре?

3)  Вы­ве­ди­те фор­му­лу для пе­ре­счёта гра­ду­сов Рео­мю­ра в гра­ду­сы Цель­сия.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Ни­ко­лай за­ин­те­ре­со­вал­ся, как ра­бо­та­ет заряд для са­лю­та. В на­уч­но-по­пу­ляр­ной ста­тье в ин­тер­не­те было на­пи­са­но, что заряд взле­та­ет вверх за счёт взры­ва спе­ци­аль­но­го ве­ще­ства в па­тро­не. Также Ни­ко­лай узнал, что стан­дарт­ный заряд весит 0,8 кг и взле­та­ет на вы­со­ту 100 м. В той же ста­тье было на­пи­са­но, что энер­гию, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся при взры­ве, при­ня­то из­ме­рять в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Если го­во­рят, что энер­гия со­став­ля­ет 1 грамм в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те, то это озна­ча­ет, что вы­де­ли­лась энер­гия 4184 Дж. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния 10 Н/кг. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха при про­ве­де­нии расчётов можно пре­не­бречь.

1)  Рас­счи­тай­те энер­гию, ко­то­рая вы­де­ля­ет­ся при взры­ве ве­ще­ства в па­тро­не, и вы­ра­зи­те её в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Счи­тай­те, что на подъём за­ря­да рас­хо­ду­ет­ся вся вы­де­лив­ша­я­ся при взры­ве энер­гия.

2)  Рас­счи­тай­те ско­рость за­ря­да вб­ли­зи земли.

3)  Так как ко­ли­че­ство взрыв­ча­то­го ве­ще­ства в раз­ных па­тро­нах не­мно­го раз­ли­ча­ет­ся, то ско­рость вы­ле­та за­ря­да может быть боль­ше расчётной на 5%. Чему при этом будет равна вы­со­та подъёма?

Сер­гей за­ин­те­ре­со­вал­ся, как ра­бо­та­ет заряд для са­лю­та. В на­уч­но-по­пу­ляр­ной ста­тье в ин­тер­не­те было на­пи­са­но, что заряд взле­та­ет вверх за счёт взры­ва спе­ци­аль­но­го ве­ще­ства в па­тро­не. Также Сер­гей узнал, что стан­дарт­ный заряд весит 1,2 кг и взле­та­ет на вы­со­ту 160 м. В той же ста­тье было на­пи­са­но, что энер­гию, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся при взры­ве, при­ня­то из­ме­рять в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Если го­во­рят, что энер­гия со­став­ля­ет 1 грамм в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те, то это озна­ча­ет, что вы­де­ли­лась энер­гия 4184 Дж. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния 10 Н/кг. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха при про­ве­де­нии расчётов можно пре­не­бречь.

1)  Рас­счи­тай­те энер­гию, ко­то­рая вы­де­ля­ет­ся при взры­ве ве­ще­ства в па­тро­не, и вы­ра­зи­те её в тро­ти­ло­вом эк­ви­ва­лен­те. Счи­тай­те, что на подъём за­ря­да рас­хо­ду­ет­ся вся вы­де­лив­ша­я­ся при взры­ве энер­гия.

2)  Рас­счи­тай­те ско­рость за­ря­да вб­ли­зи земли.

3)  Так как ко­ли­че­ство взрыв­ча­то­го ве­ще­ства в раз­ных па­тро­нах не­мно­го раз­ли­ча­ет­ся, то ско­рость вы­ле­та за­ря­да может быть боль­ше расчётной на 5%. На сколь­ко про­цен­тов при этом будет боль­ше вы­со­та полёта за­ря­да?

Учи­тель на за­ня­тии фи­зи­че­ско­го круж­ка по­ру­чил Боре про­ве­рить, можно ли счи­тать, что у под­сол­неч­но­го и у мо­тор­но­го масла оди­на­ко­вая удель­ная теплоёмкость. Боря по­смот­рел в спра­воч­ни­ке, что удель­ная теплоёмкость мо­тор­но­го масла лежит в диа­па­зо­не c_справ  =  (1,6 ÷ 1,7) кДж/(кг · °C), а удель­ную теплоёмкость под­сол­неч­но­го масла Боря решил из­ме­рить. Для этого он в под­сол­неч­ное масло мас­сой m_м  =  150 г при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре t_к  =  20,0 °C налил ки­пя­щую воду мас­сой m_в  =  255 г. Затем Боря по­пы­тал­ся из­ме­рить уста­но­вив­шу­ю­ся тем­пе­ра­ту­ру воды с мас­лом. Но, к со­жа­ле­нию, Боре уда­лось из­ме­рить уста­но­вив­шу­ю­ся тем­пе­ра­ту­ру край­не не­точ­но  — он по­лу­чил зна­че­ние t  =  85 ± 5 °C. Удель­ная теплоёмкость воды равна c_в  =  4200 Дж/(кг · °C).

1)  Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты от­да­ла вода маслу, если счи­тать, что уста­но­вив­ша­я­ся тем­пе­ра­ту­ра равна 85 °C точно?

2)  Ка­ко­ва удель­ная теплоёмкость под­сол­неч­но­го масла, если счи­тать, что уста­но­вив­ша­я­ся тем­пе­ра­ту­ра из­вест­на точно?

3)  Можно ли утвер­ждать, что удель­ная теплоёмкость под­сол­неч­но­го масла по­па­да­ет в диа­па­зон таб­лич­ных зна­че­ний удель­ной теплоёмко­сти мо­тор­но­го масла? Для от­ве­та на этот во­прос рас­счи­тай­те, в каком диа­па­зо­не зна­че­ний может на­хо­дить­ся удель­ная теплоёмкость под­сол­неч­но­го масла, ко­то­рая по­лу­ча­ет­ся по ре­зуль­та­там про­ведённого экс­пе­ри­мен­та.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Костя из­го­то­вил са­мо­дель­ный фо­на­рик. В ка­че­стве ис­точ­ни­ка света он ис­поль­зо­вал ми­ни­а­тюр­ную лампу на­ка­ли­ва­ния, со­про­тив­ле­ние ко­то­рой равно r  =  2 Ом и может счи­тать­ся по­сто­ян­ным. Для огра­ни­че­ния силы тока через лампу к ней по­сле­до­ва­тель­но под­клю­чал­ся ре­зи­стор, на ко­то­ром было на­пи­са­но, что его со­про­тив­ле­ние равно R  =  3 Ом. Затем эта цепь под­клю­ча­лась к трём по­сле­до­ва­тель­но со­единённым ба­та­рей­кам с на­пря­же­ни­ем по U  =  1,5 В каж­дая. Костя узнал, что ре­зи­стор, куп­лен­ный в ма­га­зи­не, имеет точ­ность но­ми­на­ла ±5%. Школь­ни­ку стало ин­те­рес­но, какая мощ­ность будет вы­де­лять­ся в лам­поч­ке фо­на­ри­ка.

1)  В каких пре­де­лах может ле­жать со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра, включённого по­сле­до­ва­тель­но с лам­поч­кой?

2)  Ука­жи­те диа­па­зон зна­че­ний силы тока, ко­то­рый может про­те­кать через лампу.

3)  Рас­счи­тай­те ми­ни­маль­ную и мак­си­маль­ную воз­мож­ную мощ­ность, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся в лампе.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Учи­тель на за­ня­тии фи­зи­че­ско­го круж­ка по­ру­чил Коле про­ве­рить, можно ли счи­тать, что у под­сол­неч­но­го и у мо­тор­но­го масла оди­на­ко­вая удель­ная теплоёмкость. Коля по­смот­рел в спра­воч­ни­ке, что удель­ная теплоёмкость мо­тор­но­го масла лежит в диа­па­зо­не c_справ  =  (1,6 ÷ 1,7) кДж/(кг · °C), удель­ную теплоёмкость под­сол­неч­но­го масла Коля решил из­ме­рить. Для этого он в под­сол­неч­ное масло мас­сой m_м  =  150 г при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре t_к  =  24,0 °C налил ки­пя­щую воду мас­сой m_в  =  190 г. Затем Коля по­пы­тал­ся из­ме­рить уста­но­вив­шу­ю­ся тем­пе­ра­ту­ру воды с мас­лом. Но, к со­жа­ле­нию, Коле уда­лось из­ме­рить уста­но­вив­шу­ю­ся тем­пе­ра­ту­ру край­не не­точ­но  — он по­лу­чил зна­че­ние t  =  82 ± 5 °C. Удель­ная теплоёмкость воды равна c_в  =  4200 Дж/(кг · °C).

1)  Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты от­да­ла вода маслу, если счи­тать, что уста­но­вив­ша­я­ся тем­пе­ра­ту­ра равна 82 °C точно?

2)  Ка­ко­ва удель­ная теплоёмкость под­сол­неч­но­го масла, если счи­тать, что уста­но­вив­ша­я­ся тем­пе­ра­ту­ра из­вест­на точно?

3)  Можно ли утвер­ждать, что удель­ная теплоёмкость под­сол­неч­но­го масла по­па­да­ет в диа­па­зон таб­лич­ных зна­че­ний удель­ной теплоёмко­сти мо­тор­но­го масла? Для от­ве­та на этот во­прос рас­счи­тай­те, в каком диа­па­зо­не зна­че­ний может на­хо­дить­ся удель­ная теплоёмкость под­сол­неч­но­го масла, ко­то­рая по­лу­ча­ет­ся по ре­зуль­та­там про­ведённого экс­пе­ри­мен­та.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Женя из­го­то­вил са­мо­дель­ный фо­на­рик. В ка­че­стве ис­точ­ни­ка света он ис­поль­зо­вал ми­ни­а­тюр­ную лампу на­ка­ли­ва­ния, со­про­тив­ле­ние ко­то­рой равно r  =  2 Ом и может счи­тать­ся по­сто­ян­ным. Для огра­ни­че­ния силы тока через лампу к ней по­сле­до­ва­тель­но под­клю­чал­ся ре­зи­стор, на ко­то­ром было на­пи­са­но, что его со­про­тив­ле­ние равно R  =  2 Ом. Затем эта цепь под­клю­ча­лась к трём по­сле­до­ва­тель­но со­единённым ба­та­рей­кам с на­пря­же­ни­ем по U  =  1,5 В каж­дая. Женя узнал, что ре­зи­стор, куп­лен­ный в ма­га­зи­не, имеет точ­ность но­ми­на­ла ±5%. Школь­ни­ку стало ин­те­рес­но, какая мощ­ность будет вы­де­лять­ся в лам­поч­ке фо­на­ри­ка.

1)  В каких пре­де­лах может ле­жать со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра, включённого по­сле­до­ва­тель­но с лам­поч­кой?

2)  Ука­жи­те диа­па­зон зна­че­ний силы тока, ко­то­рый может про­те­кать через лампу.

3)  Рас­счи­тай­те ми­ни­маль­ную и мак­си­маль­ную воз­мож­ную мощ­ность, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся в лампе.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Боря из­го­то­вил са­мо­дель­ный фо­на­рик. В ка­че­стве ис­точ­ни­ка света он ис­поль­зо­вал ми­ни­а­тюр­ную лампу на­ка­ли­ва­ния, со­про­тив­ле­ние ко­то­рой равно r  =  1 Ом и может счи­тать­ся по­сто­ян­ным. Для огра­ни­че­ния силы тока через лампу к ней по­сле­до­ва­тель­но под­клю­чал­ся ре­зи­стор, на ко­то­ром было на­пи­са­но, что его со­про­тив­ле­ние равно R  =  4 Ом. Затем эта цепь под­клю­ча­лась к трём по­сле­до­ва­тель­но со­единённым ба­та­рей­кам с на­пря­же­ни­ем по U  =  1,5 В каж­дая. Боря узнал, что ре­зи­стор, куп­лен­ный в ма­га­зи­не, имеет точ­ность но­ми­на­ла ±5%. Школь­ни­ку стало ин­те­рес­но, какая мощ­ность будет вы­де­лять­ся в лам­поч­ке фо­на­ри­ка.

1)  В каких пре­де­лах может ле­жать со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра, включённого по­сле­до­ва­тель­но с лам­поч­кой?

2)  Ука­жи­те диа­па­зон зна­че­ний силы тока, ко­то­рый может про­те­кать через лампу.

3)  Рас­счи­тай­те ми­ни­маль­ную и мак­си­маль­ную воз­мож­ную мощ­ность, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся в лампе.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

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?

Школь­ни­ка по­про­си­ли опре­де­лить массу одной мо­нет­ки и вы­да­ли для этого 55 оди­на­ко­вых монет, ры­чаж­ные весы и набор гирек. Про­бле­ма ока­за­лась в том, что самая лёгкая гирь­ка в на­бо­ре имела массу 10 г, а мо­не­ты были до­ста­точ­но лёгкими. Школь­ник провёл не­сколь­ко опы­тов и вы­яс­нил, что если на одну чашу весов по­ло­жить 7 монет, то они пе­ре­ве­ши­ва­ют гирю мас­сой 10 г, но легче, чем гиря мас­сой 20 г. Если по­ло­жить на чашу весов 15 монет, то они легче, чем гири мас­сой 30 г, но тя­же­лее, чем гири мас­сой 20 г. А если по­ло­жить 55 монет, то они тя­же­лее 80 г, но легче 90 г.

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

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

3)  Поль­зу­ясь ре­зуль­та­та­ми того из трёх из­ме­ре­ний, ко­то­рое поз­во­ля­ет опре­де­лить массу мо­нет­ки с наи­боль­шей точ­но­стью, най­ди­те объём одной мо­нет­ки и оце­ни­те его по­греш­ность. Счи­тай­те, что плот­ность мо­нет­ки равна 6,4 г/см³ точно.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Паша нашёл в ка­би­не­те фи­зи­ки от­по­ли­ро­ван­ный ци­лин­дрик и за­ин­те­ре­со­вал­ся, из ка­ко­го ма­те­ри­а­ла он сде­лан  — из олова или из же­ле­за. Паша 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. Паша налил в пла­сти­ко­вый ка­ло­ри­метр m_в  =  100 г хо­лод­ной воды при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре t_х  =  25 °С. В го­ря­чую воду, ко­то­рая имела тем­пе­ра­ту­ру t_г  =  52,5 °С гра­ду­са, Паша по­ме­стил ци­лин­дрик. После того, как ци­лин­дрик на­грел­ся, Паша перенёс его в ка­ло­ри­метр и затем из­ме­рил уста­но­вив­шу­ю­ся тем­пе­ра­ту­ру в ка­ло­ри­мет­ре  — она ока­за­лась рав­ной t_у  =  27,5 °С. После этого Паша взве­сил ци­лин­дрик, его масса ока­за­лась рав­ной m_ц  =  168 г. Теплоёмко­стью ка­ло­ри­мет­ра Паша 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 Паша почти за­кон­чил об­ра­бот­ку ре­зуль­та­тов сво­е­го экс­пе­ри­мен­та, учи­тель ска­зал ему, чтобы он не забыл учесть теплоёмкость ка­ло­ри­мет­ра. Масса ка­ло­ри­мет­ра со­став­ля­ла m_к  =  20 г, а удель­ная теплоёмкость пласт­мас­сы по дан­ным спра­воч­ни­ка была равна c_к  =  210 Дж/(кг · °С). Может ли Паша, с учётом этих све­де­ний, утвер­ждать, что он не ошиб­ся в опре­де­ле­нии ма­те­ри­а­ла, из ко­то­ро­го сде­лан ци­лин­дрик?

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

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

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

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

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Ан­дрей взял свой стре­лоч­ный ам­пер­метр, рас­счи­тан­ный на из­ме­ре­ние силы тока не более 7 А, и решил уве­ли­чить его пре­дел из­ме­ре­ний до 14 А. Для этого Ан­дрей при­па­ял па­рал­лель­но к вы­хо­дам ам­пер­мет­ра до­пол­ни­тель­ный ре­зи­стор (шунт) и пе­ре­гра­ду­и­ро­вал шкалу при­бо­ра, по­лу­чив тем самым ам­пер­метр с умень­шен­ным внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем и рас­ши­рен­ным диа­па­зо­ном из­ме­ре­ний. То есть, когда ам­пер­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­вал зна­че­ние силы тока 7 А, на новой шкале стрел­ка ука­зы­ва­ла на де­ле­ние в 14 А.

1)  Если пол­ный ток, те­ку­щий через па­рал­лель­но со­единённые ам­пер­метр и шунт со­став­ля­ет 14 А, а ток, те­ку­щий через ам­пер­метр, со­став­ля­ет 7 А, то какой ток течёт через шунт?

2)  Если счи­тать, что внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние ам­пер­мет­ра со­став­ля­ет 3 Ом, то чему равно со­про­тив­ле­ние шунта, ко­то­рый Ан­дрей при­па­ял к ам­пер­мет­ру?

3)  Точ­ность из­го­тов­ле­ния ре­зи­сто­ров на за­во­де со­став­ля­ет ±5%. В каком диа­па­зо­не может ле­жать ве­ли­чи­на пол­но­го тока, те­ку­ще­го через шунт и ам­пер­метр, если ам­пер­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­ва­ет 4 А? Счи­тай­те по­ка­за­ния ам­пер­мет­ра по ста­рой шкале точ­ны­ми.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Антон нашёл среди книг пра­де­душ­ки прак­ти­че­ское по­со­бие для ре­мес­лен­ных учи­лищ и решил, сле­дуя этому по­со­бию, по­про­бо­вать са­мо­сто­я­тель­но сва­рить мыло. Со­глас­но при­ведённым в книге ука­за­ни­ям, сна­ча­ла нужно было из­го­то­вить вод­ный рас­твор гли­це­ри­на с мас­со­вым со­от­но­ше­ни­ем ком­по­нен­тов 1 : 1. Антон взял m_г  =  1 кг гли­це­ри­на и такую же массу воды и сме­шал их. Плот­ность воды ρ_в  =  1 г/см³, плот­ность гли­це­ри­на ρ_г  =  1,261 г/см³.

1)  Рас­счи­тай­те сум­мар­ный объём ком­по­нен­тов смеси.

2)  Рас­счи­тай­те плот­ность по­лу­чен­но­го рас­тво­ра, счи­тая, что объём по­лу­чен­но­го рас­тво­ра равен сум­мар­но­му объёму ком­по­нен­тов смеси.

3)  Про­ведённые Ан­то­ном из­ме­ре­ния по­ка­за­ли, что на самом деле плот­ность по­лу­чен­ной смеси со­ста­ви­ла ρ_р  =  1,126 г/см³. При­чи­на от­ли­чия в том, что после сме­ши­ва­ния мо­ле­ку­лы воды и гли­це­ри­на за­ни­ма­ют мень­ший объём, чем в чи­стом со­сто­я­нии до сме­ши­ва­ния. Рас­счи­тай­те по по­лу­чен­ным дан­ным, на сколь­ко объём по­лу­чен­но­го рас­тво­ра от­ли­ча­ет­ся от сум­мар­но­го объёма его ис­ход­ных ча­стей.

Федя взял стре­лоч­ный вольт­метр, рас­счи­тан­ный на из­ме­ре­ние на­пря­же­ния не более 5 В, и решил уве­ли­чить его пре­дел из­ме­ре­ний до 15 В. Для этого Федя при­па­ял к од­но­му из вы­хо­дов вольт­мет­ра до­пол­ни­тель­ный ре­зи­стор и пе­ре­гра­ду­и­ро­вал шкалу при­бо­ра, по­лу­чив тем самым вольт­метр с уве­ли­чен­ным внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем и рас­ши­рен­ным диа­па­зо­ном из­ме­ре­ний. То есть, когда вольт­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­вал зна­че­ние на­пря­же­ния 5 В, на новой шкале стрел­ка ука­зы­ва­ла на де­ле­ние в 15 В.

1)  Если на­пря­же­ние на по­сле­до­ва­тель­но со­единённых вольт­мет­ре и до­пол­ни­тель­ном ре­зи­сто­ре со­став­ля­ет 15 В, а на­пря­же­ние на вольт­мет­ре со­став­ля­ет 5 В, то чему равно на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре?

2)  Если счи­тать, что внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние вольт­мет­ра со­став­ля­ет 3 кОм, то чему равно со­про­тив­ле­ние до­пол­ни­тель­но­го ре­зи­сто­ра, ко­то­рый Федя при­па­ял к вольт­мет­ру?

3)  Точ­ность из­го­тов­ле­ния ре­зи­сто­ров на за­во­де со­став­ля­ет ± 5 %. В каком диа­па­зо­не может ле­жать сум­мар­ная ве­ли­чи­на на­пря­же­ния на ре­зи­сто­ре и вольт­мет­ре, если вольт­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­ва­ет 3 В? Счи­тай­те по­ка­за­ния вольт­мет­ра по ста­рой шкале точ­ны­ми.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.