- •Министерство образованию и науки рф
- •Программа по курсу «Общая физика»
- •Справочный материал по курсу
- •Явления переноса
- •Электродинамика
- •Общее сопротивление проводников при:
- •Электролиз
- •Электромагнетизм
- •Электромагнитная индукция
- •Вопросы к зачету по курсу
- •«Общая физика», разделы:
- •Механика, молекулярная физика
- •(Для экологов)
- •Вопросы к экзамену по курсу
- •«Общая физика», разделы:
- •Электричество, Оптика
- •(Для биологов)
- •Вопросы к экзамену по курсу
- •(Для экологов)
- •Примеры решения задач по курсу «общая физика» механика
- •Молекулярная физика
- •Электричество
- •Контрольные работы Механика
- •Молекулярная физика
- •Электричество
Молекулярная физика
После расширения вследствие нагревания при ,m= 10 г кислорода, взятого при давлении 3 атм. и температуре ,занял объем 10 л. Каким был объем газа до расширения и какой стала температура кислорода после расширения ?
Дано:Решение:
Из уравнения Клапейрона -Менделеева найдем :
.
Из формулы закона Гей-Люссака
при можно
–? –?выразить:
.
,
.
2. Азот, занимающий при давлении объём, расширяется вдвое. Найти конечное давление и работу, совершаемую газом при следующих процессах: а) изобарном, б) изотермическом, в)адиабатном.
Дано:
Решение:
а) работа газа при изобарном процессе
,
б) работа газа при изотермическом расширении, при ,
.
в) работа газа при адиабатном процессе равна убыли внутренней энергии.
Из уравнений Клапейрона - Менделеева для начального и конечного состояния газа для вычисления работы выразим :
давление газа при адиабатном процессе,
, для азота i = 5.
Вычисления:
а) ,
б)
в)
3. Кислород, масса которого m= 200 г., нагревают от 27С до 127С. Найти изменение энтропии если известно, что начальное и конечное давления одинаковы и близки к атмосферному.
Дано: Решение:
При изобарном расширении изменение энтропии:.
Количество теплоты, передаваемое
системе: ,
Для изобарного расширения газа при ,
4. Два сосуда соединены трубкой с краном . В первом сосуде, емкостью 3 л, находится газ под давлением , а во втором сосуде, емкостью 4 л, находится газ под давлением. Каким станет давление в сосуде после того, когда откроют кран?
Дано: Решение:
По закону Дальтона:
.
По закону Бойля–Мариотта:
,
.
Найдем парциальные давления газа после открывания крана:
, ,
,
.
Электричество
1. В вершинах квадрата со стороной а расположены два положительных и два отрицательных заряда, поq каждый. определить напряженность электростатического поля и потенциал в центре этого квадрата.
Дано:
а
q
Е – ?
q3
а) б)
Решение:
а) , б)
,
,
, ,
,
2. В плоский конденсатор параллельно его пластинам по середине влетает узкий пучок электронов прошедших ускоряющее электрическое поле с разностью потенциалов 1500 В. Расстояние между, обкладками 1 см. При какой минимальной разности потенциалов на конденсаторе электроны не вылетят из него. Длина обкладок 5 см.
Д
y
Решение:
,
, ,
,
, ,
.
3. В схеме, показанной на рис. Определить: 1) работу, совершаемую источниками, и полное количество выделившейся в цепи джоулевой теплоты за интервал временипри2) При каком сопротивлении, выделяемая на этом резисторе мощность максимальна?
Дано:
Решение:
Для узла А: Iправило Кирхгофа (1)
IIправило Кирхгофа (2), (3)
Умножив уравнения: (2) на , а (3) наи, сложив их почленно, с учетом (1), получим:
. (4)
Из уравнений (2) и (3) найдем :
,
Учитывая уравнение (4) получим:
При максимальном значении мощности выполняется условие:
.
После нахождения производной и преобразований уравнения
получим:
4. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью сопротивленияи конденсатора емкостьюКакую среднюю мощность должен потреблять контур, чтобы в нем поддерживались незатухающие колебания с амплитудным значением напряжения на конденсаторе
Дано: Решение:
Тепловая мощность:
Джоулево тепло:
По гармоническому закону:
; а промежуток времени:
,
P – ?
Средняя мощность за период Т:
с учетом ,
ОПТИКА
1. На плоскопараллельную пластину с показателем преломления падает нормально параллельный пучок белого света. При какой наименьшей толщине стенки будет наиболее прозрачна для света с длиной волны(желтый свет)?
Дано: Решение:
Условие света (стенка наиболее прозрачна):
2. На дифракционную решетку падает плоская волна, фронт которой параллелен плоскости решетки. Общее число штрихов решетки ПериодПадающий свет содержит две длины волны:и. Начиная с какого порядка эти линии будут разрешены?
Дано: Решение:
Волны с длинамииможно считать
разрешенными, если максимум m-го порядка
________________ для совпадает с минимумом,
n– ? ближайший, к ее максимуму того же порядка.
Для положениеm-го максимума:
Максимумы для ближайшие к еетого жеm-го порядка
Поскольку <, надо чтобы уголсовпадал с. Тогдаилиоткуда искомый порядокспектра:
Значит разрешение указанных волн начнется только с главных 3-го порядка.
3. Фототок, возникающий в цепи при освещении вольфрамового катода светом с длиной волны , прекращается при включении задерживающей разности потенциалов. Определить контактную разность потенциалов. Работа выхода для вольфрама
Дано: Решение.
. (1)
Из формулы Эйнштейна:
(2)
Выразими подставив в (1), найдем:
(3)
(4)
4.При бомбардировке нейтроном ядро бериллиявыбрасываемый нейтрон. Записать ядерную реакцию и вычислить выделяющуюся в ее ходе энергию.
Дано: Решение:
,
,
,
,