Що таке лінійна густина і як вона обчислюється. Приклади застосування лінійної щільності у різних областях

Лінійна щільність - це фізична характеристика, яка визначає кількісну міру маси матеріалу, що міститься в одиниці довжини. Вона широко використовується в наукових та інженерних розрахунках, а також у різних галузях, пов'язаних з вивченням властивостей матеріалів та їх застосуванням.

Щоб отримати значення лінійної густини, необхідно розділити масу матеріалу на його довжину. Наприклад, для дроту з масою 10 г і довжиною 2 метри лінійна щільність дорівнюватиме 5 г/м. Це означає, що на кожен метр дроту припадає 5 г його маси.

Лінійна щільність може бути різною для різних матеріалів і елементів, що їх складають. Наприклад, у дроту з нержавіючої сталі його значення може бути більшим, ніж у дроту з алюмінію з тією ж масою і довжиною. Це пояснюється різницею в щільності та масі цих матеріалів.

Знання лінійної щільності дозволяє вченим та інженерам більш точно оцінювати характеристики матеріалів та передбачати їхню поведінку в різних умовах. Воно також допомагає у встановленні оптимальних параметрів при розробці та виробництві різноманітних виробів, від дротів до будівельних конструкцій.

Що таке лінійна щільність

Лінійна щільність використовується для опису різних об'єктів, таких як дроти, стрижні, нитки та інші, які мають одновимірну форму. Вона дозволяє визначити, наскільки концентрована маса чи заряд на одиницю довжини об'єкта.

Розрахунок лінійної щільності відбувається шляхом розподілу маси чи заряду об'єкта з його довжину.Наприклад, якщо у нас є провід довжиною 2 метри і його маса становить 4 кілограми, то лінійна щільність цього дроту дорівнюватиме 2 кг/м (4 кг/2 м).

Лінійна щільність також може бути виражена через щільність матеріалу об'єкта та його поперечний переріз. Формула для цього розрахунку виглядає наступним чином: лінійна щільність = маса / (Щільність * площа поперечного перерізу).

Лінійна щільність має широке застосування у різних науках, таких як фізика, геометрія, геологія та інші. Вона допомагає визначити масові або зарядні характеристики об'єктів та використовується для вирішення різних завдань та досліджень.

Приклади лінійної густини включають розрахунок маси дроту на одиницю довжини, визначення зарядної густини в електромережах, а також знаходження масової густини в геологічних зразках та інших матеріалах.

Визначення лінійної густини

Для визначення лінійної щільності необхідно знати масу об'єкта та його довжину. Формула для розрахунку лінійної густини (ρ) виглядає наступним чином:

• ρ - лінійна щільність, кг/м або г/см
• m - маса об'єкта, кг або г
• l - Довжина об'єкта, м або см

Наприклад, нехай у нас є дріт масою 10 г та довжиною 2 метри. Ми можемо розрахувати лінійну щільність дроту, підставивши значення формули:

Таким чином, лінійна густина дроту дорівнює 5 г/м. Це означає, що за кожен метр дроту припадає 5 г маси.

Лінійна щільність застосовується в різних галузях науки та інженерії, наприклад, у фізиці, щоб описувати щільність заряду на провіднику, або в геометрії, щоб вивчати властивості ліній та кривих. Розуміння та використання лінійної щільності допомагають уточнити дані та краще зрозуміти структуру об'єктів та матеріалів.

Визначення та поняття

У фізиці лінійна щільність виявляється у одиницях виміру цієї властивості, поділених на одиницю довжини. Наприклад, лінійна щільність заряду дорівнює заряду, розподіленому вздовж лінії, поділеному на довжину цієї лінії. Така величина позначається символом (лямбда).

У геометрії лінійну щільність можна як ставлення кількості точок на лінії до довжини цієї лінії. Наприклад, лінійна щільність точок на прямій дорівнюватиме кількості точок, розташованих на даній прямій, поділеному на довжину цієї прямої. Така величина позначається також символом (лямбда).

Лінійна щільність дозволяє виміряти, наскільки щільно будь-яка властивість (заряд, маса, точки) розподілено вздовж лінії і є важливою характеристикою аналізу різних явищ і процесів у фізиці і геометрії.

Розрахунок та одиниці виміру

Розрахунок лінійної щільності провадиться шляхом розподілу загальної маси або заряду на довжину даного об'єкта. Для цього необхідно знати масу чи заряд та довжину даного об'єкта.

Одиниці виміру лінійної щільності залежать від того, яка характеристика розподілена на одиницю довжини. Наприклад, якщо йдеться про лінійну щільність заряду, то одиницею вимірювання буде кулон на метр (Кл/м). Якщо ж йдеться про лінійну щільність маси, то одиницею вимірювання буде кілограм на метр (кг/м).

Приклад розрахунку лінійної густини можна розглянути на прикладі дроту. Припустимо, що провід має масу 2 кг та довжину 4 м. Для розрахунку лінійної густини маси дроту необхідно розділити загальну масу на довжину: 2 кг/4 м = 0,5 кг/м. Таким чином, лінійна густина маси дроту дорівнює 0,5 кг/м.

Також лінійна щільність може бути використана для розрахунку інших характеристик, наприклад, щільності заряду, щільності струму та інших.У кожному випадку розрахунок проводитиметься за аналогічною формулою, де загальне значення характеристики ділитися на довжину об'єкта.

Приклади лінійної густини

1. Приклади з фізики:

Хвиля на струні: щодо механіки можна розглянути приклад лінійної щільності з прикладу хвилі на струні. Лінійна густина струни визначає її масу на одиницю довжини. Наприклад, якщо лінійна щільність струни дорівнює 0,05 кг/м, то кожен метр довжини припадає 0,05 кг маси струни.

2. Приклади з геометрії:

Нитка або дріт: для вивчення геометрії часто використовують приклади лінійної щільності для опису ниток або дротів. Наприклад, якщо лінійна щільність нитки дорівнює 0,1 кг/м, то кожен метр довжини нитки припадає 0,1 кг маси нитки.

3. Приклади з будівництва:

Сталева балка: у будівництві лінійну щільність можна використовуватиме розрахунку маси різних елементів конструкцій, наприклад сталевих балок. Якщо лінійна щільність сталевої балки дорівнює 0,5 кг/м, то кожен метр довжини сталевий балки припадає 0,5 кг маси.

4. Приклади з текстильної промисловості:

Тканина або шнур: у текстильній промисловості лінійну густину можна використовувати для розрахунку маси тканини або шнура. Наприклад, якщо лінійна щільність шнура дорівнює 0,2 кг/м, то кожен метр довжини шнура припадає 0,2 кг маси шнура.

Таким чином, лінійна щільність знаходить широке застосування у різних галузях науки та техніки. Вона дозволяє визначити масу матеріалу на одиницю довжини та використовувати цю інформацію для проведення розрахунків та проектування.

Приклади з фізики

1. Тонкий стрижень

Уявімо тонкий стрижень, у якого маса рівномірно розподілена за його довжиною.Щоб знайти лінійну щільність стрижня, необхідно розділити масу стрижня з його довжину. Наприклад, якщо маса стрижня становить 2 кілограми, а його довжина дорівнює 1 метру, то лінійна щільність дорівнюватиме 2 кг/м.

2. Провід

В електричній схемі дроти також може бути розподілена зарядка за довжиною. Лінійна густина зарядки вимірюється в Кулонах на метр. Наприклад, якщо на дроті є зарядка 10 Кулонів, а його довжина становить 5 метрів, то лінійна щільність дорівнюватиме 2 Кулонів/метр.

З цих прикладів стає зрозуміло, наскільки важлива лінійна щільність при розгляді розподілу маси або заряду по довжині. Вона допомагає визначити, як рівномірно чи нерівномірно розподілені ці величини та яке їх співвідношення у просторі.

Приклади з геометрії

Лінійна щільність знаходить своє застосування в геометрії. Розглянемо кілька прикладів:

1. Вважаючи довжину провідника, можна використовувати лінійну щільність. Наприклад, якщо провідник має довжину 10 метрів і масу 2 кілограми, то лінійна щільність провідника дорівнюватиме 0,2 кг/м.
2. У геометрії прикладом використання лінійної щільності може бути опис довжини лінії або кривої. Наприклад, якщо є геометрична фігура з лінією довжиною 20 сантиметрів і масою 5 грам, то лінійна щільність цієї лінії дорівнюватиме 0,25 г/см.
3. Ще одним прикладом використання лінійної густини в геометрії може бути розрахунок густини огорожі. Якщо огорожа має довжину 15 метрів і масу 10 кілограм, то лінійна щільність цієї огорожі дорівнюватиме 0,67 кг/м.

Якщо ви вважаєте, що ця відповідь невірна або виявили фактичну помилку, будь ласка, залиште коментар! Ми обов'язково виправимо проблему.

23 січня 2024 Пробник ЄДІ 2024 з фізики 11 клас 2 варіанти з відповідями

2 тренувальні варіанти для проведення пробника ЄДІ 2024 з фізики 11 клас завдання з відповідями та рішенням для підготовки до реального іспиту 2024 року ФІПД. Завдання контрольної роботи взято з відкритого банку завдань ФІПД та іспитів минулих років. Цей варіант можна використовувати для діагностичної роботи в 11 класах.

Робота складається з двох частин, що включають 28 завдань. Частина 1 містить 21 завдання з короткою відповіддю. Частина 2 містить 7 завдань із розгорнутою відповіддю. На виконання екзаменаційної роботи з біології приділяється 3 години 55 хвилин (235 хвилин).

Відповіддю до завдань частини 1 (1-21) є послідовність цифр, число або слово (словосполучення). Відповіді запишіть за наведеними нижче зразками у полі відповіді в тексті роботи без пробілів, ком та інших додаткових символів, а потім перенесіть у бланк відповідей № 1.

Вирішувати тренувальний варіант ЄДІ 2024 з фізики 11 клас

Вирішувати 2 варіант

Завдання та відповіді з 1 варіанту

1. Невелике тіло рухається вздовж горизонтальної осі Ox. На момент часу t0=0c координата цього тіла дорівнює 𝓍0 = 2м На малюнку наведено залежність проекції швидкості цього тіла на вісь Ox від часу Чому дорівнює координата тіла на момент часу t=4с?

2. На малюнку представлено графік залежності модуля пружності пружини від її подовження. Яким буде подовження цієї пружини, якщо на ній нерухомо матиме висіти тіло масою 0,4 кг?

3. Тіло масою 3 кг під дією сили F переміщається вниз по похилій площині на відстань ℓ = 5м відстань тіла від поверхні Землі при цьому зменшується на 3 = 3м Вектор сили F спрямований паралельно похилій площині, модуль сили F дорівнює 20 Н.Яку роботу при цьому переміщенні здійснила сила тяжіння? Прискорення вільного падіння прийміть рівним ℊ = 10 м з 2 коефіцієнт тертя 𝜇 = 0,3

4. Звук грому був почутий на деякій відстані через 20 с після спалаху блискавки. На якій відстані стоїть спостерігач, якщо швидкість звуку повітря становить 340 м/с.

5. Досліджувалась залежність подовження пружини від маси підвішених до неї вантажів. Результати вимірювань представлені у таблиці. Виберіть усі твердження, які відповідають результатам цих вимірювань. 1) Коефіцієнт пружності пружини дорівнює 5 Н/м. 2) Коефіцієнт пружності пружини дорівнює 50 Н/м. 3) При підвішеному до пружини вантажі масою 150 г її подовження складе 4 см. 4) Зі збільшенням маси розтяг пружини зменшується. 5) При підвішеному до пружини вантажі масою 250 г її подовження становитиме 5 див.

6. Масивний вантаж, підвішений до стелі на пружині, робить вертикальні вільні коливання. Пружина постійно залишається розтягнутою. Що відбувається при цьому зі швидкістю вантажу та його потенційною енергією у полі тяжкості, коли вантаж рухається вгору від положення рівноваги? Для кожної величини визначте відповідний характер зміни: 1) збільшиться; 2) зменшиться; 3) не зміниться.

7. При збільшенні абсолютної температури на 600 К середня кінетична енергія теплового руху молекул гелію збільшилась у 4 рази. Яка початкова температура гелію?

8. На малюнку представлені графіки двох процесів, що відбуваються з одним і тим самим кількістю ідеального газу. Визначте відношення робіт А1 А2 у цих процесах.

9. У циліндричній посудині, закритій рухомим поршнем, знаходиться водяна пара і крапля води. З парою в посудині за постійної температури провели процес a→b→c, pV−діаграма якого представлена ​​на малюнку.З наведеного нижче списку виберіть усі правильні твердження щодо проведеного процесу. 1) На ділянці b→c маса пари зменшується. 2) На ділянці a→b до речовини у посудині підводиться позитивна кількість теплоти. 3) У точці з водяною парою є насиченою. 4) На ділянці a→b внутрішня енергія краплі зменшується. 5) На ділянці b→c внутрішня енергія пари зменшується.

10. На малюнку зображено графік циклічного процесу, що здійснюється одним молем ідеального одноатомного газу. Визначте, як у процесі переходу газу зі стану 3 до стану 1 змінюються такі фізичні величини: обсяг газу, внутрішня енергія газу. Для кожної величини визначте відповідний характер її зміни: 1) збільшилась 2) зменшилась 3) не змінилася

11. Через ділянку ланцюга АВ, схему якого зображено малюнку, протікає постійний струм. Напруга між точками А і В дорівнює 12 В. Усі резистори мають однаковий опір. Чому дорівнює опір кожного з резисторів, якщо за 5 с у даній ділянці ланцюга виділяється кількість теплоти, що дорівнює 120 Дж?

12. Протон рухається коло в однорідному магнітному полі. У скільки разів збільшиться модуль прискорення протона, якщо його кінетичну енергію зменшити у 4 рази, а модуль індукції магнітного поля збільшити у 4 рази?

13. Кут падіння світла на горизонтальне плоске дзеркало дорівнює 30 °. Яким буде кут утворений падаючим та відбитим променями, якщо, не змінюючи положення джерела світла, повернути дзеркало на 10° так, як показано на малюнку?

14. Мідна перемичка в момент часу t9 = 0 с починає рухатися зі швидкістю 2 м/с паралельними горизонтальними рейками, до кінців яких приєднаний резистор опором 10 Ом (див. малюнок).Вся система знаходиться у вертикальному однорідному магнітному полі. Опір перемички і рейок дуже мало, перемичка весь час розташована перпендикулярно рейкам. Потік вектора Ф магнітної індукції через контур, утворений перемичкою, рейками і резистором, змінюється з часом t так, як показано на графіку Використовуючи графік, виберіть всі правильні твердження і вкажіть у відповіді їх номери.

• 1) На момент часу t = 5 зі зміна магнітного потоку через контур дорівнює 1,6 Вб.
• 2) Модуль ЕРС індукції, що виникає в контурі, дорівнює 0,32 Ст.
• 3) Індукційний струм у перемичці тече у напрямку від точки C до точки D.
• 4) Сила індукційного струму, що тече в перемичці, дорівнює 64 мА.
• 5) Для підтримки руху перемички до неї прикладають силу, проекція якої напрямок рейок дорівнює 5,12 мН.

15. У першому досвіді лазерний промінь червоного кольору падає перпендикулярно на дифракційну решітку, що містить 100 штрихів на 1 мм. При цьому на дистанційному екрані спостерігають дифракційну картину. У другому досвіді проводять експеримент з тим самим лазером, замінивши грати на іншу, що містить 50 штрихів на 1 мм, і залишивши кут падіння лазерного променя на решітку тим самим. Як змінюються у другому досвіді порівняно з першим відстань між дифракційними максимумами другого порядку на екрані та кут, під яким спостерігається перший дифракційний максимум? Для кожної величини визначте відповідний характер зміни:

16. Атоми деякого газу можуть бути у трьох енергетичних станах, енергетична діаграма яких показано малюнку. Атом перебуває у стані з енергією E2. Фотон із якою енергією може поглинути атом цього газу?

18. Виберіть усі правильні твердження про фізичні явища, величини та закономірності. Запишіть у відповіді їхні номери.1) Сила Архімеда збільшується зі збільшенням густини тіла, зануреного в рідину. 2) Імпульс тіла - векторна величина, що дорівнює добутку маси тіла на його швидкість. 3) У процесі плавлення кристалічних тіл їхня температура залишається незмінною. 4) Різноіменні полюси постійних магнітів відштовхуються один від одного. 5) Силою Лоренца називають силу, з якою магнітне поле діє на заряджені частинки, що рухаються.

19. Для визначення лінійної густини нитки (маси одиниці довжини) відміряють відрізок довжиною L = 10 м (роблять це з дуже високою точністю) і зважують його на терезах. Маса відрізка виявляється рівною m = (12,6 ± 0,1) г. Чому дорівнює лінійна щільність нитки?

20. Необхідно з допомогою маятника експериментально визначити прискорення вільного падіння. Для цього школяр узяв штатив із муфтою та лапкою, нитку та секундомір. Які два предмети із наведеного нижче переліку обладнання необхідно додатково використовувати для цього експерименту? 1) електронні ваги 2) алюмінієва кулька 3) динамометр 4) лінійка 5) мензурка

21. Котушка, що володіє індуктивністю L, послідовно з'єднана з джерелом постійного струму з ЕРС ℰ і резисторами R1 і R2, що мають однаковий опір R1 = R2 = R, як показано на малюнку. У початковий момент ключ у ланцюзі розімкнуто. Як зміняться сила струму в ланцюгу та напруга на ділянці ланцюга, що містить резистор R1 після замикання ключа? Відповідь поясніть, спираючись на закони електродинаміки. Внутрішнім опором джерела струму і опором котушки знехтувати.

22. Поїзд відходить від станції і починає рухатись прямолінійно рівноприскорено. На першому кілометрі колії його швидкість збільшилася на 10 м/с. Весь його шлях становив 4 км. Знайдіть час розгону поїзда

23.У великій посудині з жорсткими стінками, закритою рухомим поршнем, знаходяться повітря і насичена водяна пара при температурі 100 °C. Тиск у посудині дорівнює 300 кПа. Поршень перемістили, підтримуючи температуру постійної посудини. При цьому половина водяної пари сконденсувалася. Який тиск встановився у посудині? Відповідь висловіть у кілопаскалях.

24. З одним молем ідеального одноатомного газу проводять циклічний процес 1-2-3-1, зображений на pV-діаграмі. Знайдіть ККД цього циклу.

25. Плоский конденсатор, заповнений діелектриком з діелектричною проникністю ε = 7, має ємність С = 2800 пФ і приєднаний до джерела постійної напруги U. Діелектричну пластину повільно вилучають з конденсатора, не від'єднуючи його від джерела і виконуючи при цьому роботу мкДж. Чому дорівнює U? Втратами на тертя при видаленні пластини з конденсатора можна знехтувати.

26. Є недеформована пружина довжиною L = 30 см і жорсткістю k = 30 Н/м, вантаж масою m = 1 кг, а також масивний диск, що обертається з частотою 𝜈 = 0,5Гц. На якій мінімальній відстані від центру диска можна покласти на нього вантаж, прикріпивши його пружиною до центру диска, щоб вантаж залишався нерухомим щодо диска? Коефіцієнт тертя між вантажем і диском = 0,5. Розмірами вантажу знехтувати. Зробіть схематичний малюнок із зазначенням сил, що діють на вантаж. Які закони Ви використовували для опису руху бруска? Обґрунтуйте їх застосування до цього випадку.

Завдання та відповіді з 2 варіанти

1. Залежність координати x тіла від часу t має вигляд: 𝓍(𝓉) = 1 + 4𝓉 − 2𝓉 2 Чому дорівнює проекція швидкості тіла на вісь Ox у момент часу t = 1 с за такого руху?

2. Брусок лежить на похилій площині, що утворює кут 30° з горизонтом. Сила тертя спокою дорівнює 0,5 н.Визначте силу важкості, що діє на тіло.

3. Тіло рухається вздовж осі ОХ під дією сили F = 2 Н, спрямованої вздовж цієї осі. На малюнку наведено графік залежності проекції швидкості Оx тіла на цю вісь від часу t. Яку потужність розвиває ця сила на момент часу t = 3 с?

4. На відстані 510 м від спостерігача робітники вбивають палі за допомогою копра. Який час мине від моменту, коли спостерігач побачить удар копра, до того моменту, коли він почує звук удару? Швидкість звуку повітря становить 340 м/с.

5. З початку декартової системи координат на момент часу t = 0 тіло (матеріальна точка) кинуто під кутом до горизонту. У таблиці наведено результати вимірювання координат тіла x та y залежно від часу спостереження. Виберіть усі правильні твердження на основі даних, наведених у таблиці. 1) У час t = 0,4 зі швидкість тіла дорівнює 3 м/с. 2) Проекція швидкості 𝓋у момент часу t = 0,2 з дорівнює 2 м/с. 3) Тіло кинули зі швидкістю 6 м/с. 4) Тіло кинули під кутом 45 °. 5) Тіло піднялося на максимальну висоту, що дорівнює 1,2 м.

6. Будівельник піднімає з землі важку колоду для того, щоб помічник міг пропустити під ним трос. Для цього будівельник підсовує під колоду кінець сталевого брухту і тисне руками на інший кінець. Друга колода виявляється більш важким, і для того, щоб її підняти, будівельнику доводиться тиснути на інший кінець брухту з більшою за модулем силою. При цьому напрямок сили, що прикладається будівельником ⃗ , розташування точки опори брухту щодо колоди і рук будівельника щодо брухту не змінюється.Як при підйомі другої колоди, порівняно з першою, змінюються момент сили 𝐹⃗ щодо точки опори брухту і плече сили 𝐹⃗ щодо точки опори брухту? Для кожної величини визначте відповідний характер зміни: 1) збільшується 2) зменшується 3) не змінюється Запишіть у таблиці вибрані цифри кожної фізичної величини. Цифри у відповіді можуть повторюватися.

7. На графіці показано залежність тиску від концентрації двох ідеальних газів при фіксованих температурах. Чому дорівнює відношення температур Т2 Т1 цих газів?

8. Чому дорівнює робота, виконана двома молями ідеального газу в процесі 1-2-3-4, показаному на малюнку, якщо стан 1 тиск дорівнює 60 кПа, а об'єм — 1 л?

9. У вівторок та в середу температура повітря була однаковою. Парціальний тиск водяної пари в атмосфері у вівторок був меншим, ніж у середу. З наведеного нижче списку виберіть усі правильні твердження щодо цієї ситуації. 1) Відносна вологість повітря у вівторок була меншою, ніж у середу. 2) Маса водяної пари, що містяться в 1 м3 повітря, у вівторок була більшою, ніж у середу. 3) Щільність водяної пари, що міститься в повітрі, у вівторок і в середу була однаковою. 4) Тиск насиченої водяної пари у вівторок був більшим, ніж у середу. 5) Концентрація молекул водяної пари у повітрі у вівторок була меншою, ніж у середу.

10.На малюнку зображено два циклічні процеси 1 → 2 → 3 → 4 → 1 і 5 → 6 → 7 → 8 → 5. Як змінилася зміна внутрішньої енергії при переході від циклу 1-2-3-4-1 до циклу 5-6- 7-8-5 і як змінилося ККД циклів при переході від циклу 1-2-3-4-1 до циклу 5-6-7-8-5Для кожної величини визначте відповідний характер зміни: 1) збільшується 2) зменшується 3) не змінюється Запишіть у таблицю вибрані цифри кожної фізичної величини. Цифри у відповіді можуть повторюватися.

11. Ділянка електричного ланцюга складається з трьох резисторів, з'єднаних так, як показано на малюнку. Сила струму 3 А. Опори резисторів дорівнюють R1= 20 Ом та R2 =30 Ом. Яким має бути опір резистора R, щоб сила поточного через нього струму дорівнювала 2 А?

12. На малюнку показаний графік залежності магнітного потоку Φ, що пронизує провідний контур, від часу t. Опір контуру дорівнює 5 Ом. Чому дорівнює сила струму, що тече в контурі, у проміжку часу від 0 до 10 с?

13. Сила струму i в ідеальному коливальному контурі змінюється з часом t згідно із законом i = 0,02cos(5⋅106 t) , де всі величини виражені в одиницях СІ. Чому дорівнює максимальний заряд однієї із пластин конденсатора, включеного до цього коливального контуру?

14. На плоску межу розділу двох середовищ падає промінь світла, що йде з середовища 1 в середу 2. У таблиці наведено значення синусів кутів падіння ( sin ) і синусів кутів заломлення ( sin ) цього променя. З наведеного нижче списку виберіть усі правильні твердження. 1) Промінь світла падає поверхню розділу середовищ з оптично менш щільного середовища. 2) Показник заломлення середовища 1 в 1,25 рази більший за показник заломлення середовища 2. 3) Швидкість поширення світла в середовищі 1 дорівнює швидкості поширення світла в середовищі 2.10 11 12 13 14 4) Довжина хвилі в середовищі 2 більша за довжину хвилі в середовищі 1. 5) Синус граничного кута повного внутрішнього відображення точно дорівнює 0,8.

15. На малюнку зображено схему електричного ланцюга, що складається з джерела постійної напруги, двох резисторів, конденсатора, ключа та ідеального амперметра. Спочатку ключ К замкнутий у положенні 1. Потім ключ перемикають у положення 2. Визначте, як зміниться заряд на конденсаторі і показання амперметра. Для кожної величини визначте відповідний характер зміни: 1) збільшилась; 2) зменшилась; 3) не змінилася.

16. У 2002–2005 pp. був штучно синтезований новий хімічний елемент з атомним номером 118. Його назвали оганесоном на честь знаменитого російського фізика-ядерника Ю.Ц. Оганесяна. Єдиний відомий нині ізотоп цього елемента має масове число 294. Скільки нуклонів і скільки нейтронів міститься в атомному ядрі цього ізотопу?

17. На металеву пластинку направили пучок світла від лазера, викликавши фотоефект. Інтенсивність лазерного випромінювання плавно збільшують, не змінюючи частоти. Як змінюються в результаті цього кількість фотоелектронів, що вилітають в одиницю часу, і їх максимальна кінетична енергія? Для кожної величини визначте відповідний характер зміни: 1) збільшиться; 2) зменшиться; 3) не зміниться.

18. Виберіть усі правильні твердження про фізичні явища, величини та закономірності. Запишіть цифри, під якими вони вказані.

• 1) При рівномірному русі точкового тіла коло вектор прискорення цього тіла спрямований вздовж радіуса зазначеного кола від її центру.
• 2) Внутрішня енергія постійної кількості ідеального газу залежить тільки від його температури.
• 3) Модуль сили взаємодії двох точкових електричних зарядів обернено пропорційний квадрату відстані між ними.
• 4) При складанні гармонійних хвиль від двох синфазних точкових когерентних джерел інтерференційні мінімуми спостерігаються там, де різниця ходу хвиль від зазначених джерел дорівнює непарному числу довжин напівхвиль.
• 5) Будь-якій частинці, що рухається, можна поставити у відповідність хвилю, довжина якої обернено пропорційна квадрату модуля імпульсу цієї частинки.

19. Учень вимірював силу тяжкості, що діє на вантаж. Покази динамометра наведено малюнку. Похибка виміру дорівнює ціні поділу динамометра. Запишіть у відповідь величину сили тяжіння, що діє на вантаж, з урахуванням похибки вимірювань.

20. Потрібно провести лабораторну роботу щодо виявлення залежності опору циліндричного провідника від площі його поперечного перерізу. Які два провідники з наведених у таблиці необхідно вибрати, щоб провести таке дослідження?

21. На підлозі нерухомого ліфта стоїть теплоізольована посудина, відкрита зверху. У посудині під важким рухомим поршнем знаходиться одноатомний ідеальний газ. Поршень перебуває у рівновазі. Ліфт починає рівноприскорено опускатися донизу. Спираючись на закони механіки та молекулярної фізики, поясніть, куди зрушить поршень щодо судини після початку руху ліфта і як зміниться температура газу в посудині. Тертям між поршнем і стінками судини, а також витоком газу з судини знехтувати.

22. Снаряд, запущений вертикально вгору, розірвався на висоті 70 м над землею, у вищій точці свого підйому, на три однакові уламки. Перший уламок відразу після вибуху полетів вертикально вниз, а другий – горизонтально.Швидкості першого і другого уламків відразу після вибуху були однаковими за модулем і рівними 10 м/с. Чому дорівнюватиме модуль швидкості третього осколка в момент його падіння на землю? Опір повітря можна знехтувати. Відповідь округліть до цілого числа.

23. У калориметрі знаходяться в тепловій рівновазі вода та лід. Після опускання в калориметр болта, що має масу 165 г і температуру -40 ° С, 20% води перетворилося на лід. Питома теплоємність матеріалу болта дорівнює 500 Дж/(кг К). Яка маса води спочатку була в калориметрі? Теплоємність калориметра знехтувати.

24. У тепловому двигуні як робоче тіло використовується ідеальний газ, а цикл складається з двох ізохор 1–2 та 3–4 та двох адіабат ​​2–3 та 4–1 (див. малюнок). Відомо, що в адіабатичних процесах температура газу змінюється в n = 2 рази (зростає у процесі 4–1 та падає у процесі 2–3). Знайдіть ККД циклу.

25. Замкнений алюмінієвий контур NMLK (див. рис.) площею поперечного перерізу 0,2 мм2 знаходиться в магнітному полі індукцією 0,35 Тл, магнітні лінії якого спрямовані паралельно NK вгору. ЕРС джерела дорівнює 1,4 В. Знайти рівнодіючу силу, що діє на контур з боку магнітного поля, якщо МL = 0,4 м, KL = 0,3 м. Питомий опір алюмінію 2,8 · 10-8 Ом · м.

26. На горизонтальному столі знаходиться незакріплена гірка висотою H = 54 см та масою M = 1 кг, на вершині якої утримують маленький брусок масою m = M/2. Тертя відсутнє. Брусок при зісковзуванні з гірки без удару переходить на поверхню столу. У вихідному стані гірка та брусок спочивають щодо столу. Гірку та брусок одночасно відпускають, не повідомляючи їм початкової швидкості.

Після зісковзування з гірки брусок абсолютно пружно вдаряється об закріплену вертикальну стіну, після чого напрямок руху бруска змінюється на протилежне, і він починає наздоганяти гірку. Чому дорівнюватиме потенційна енергія бруска щодо столу в момент, коли брусок підніметься по схилу гірки на максимальну висоту над столом? Вважайте, що гірка постійно рухається поступально. Які закони Ви використовуєте для опису руху бруска та взаємодії бруска та гірки? Обґрунтуйте їх застосування до цього випадку.