Решение задач. Для всех участков цикла указать знак изменения внутренней энергии и определить: получает или отдает газ тепло, совершает газ работу или работа совершается над газом

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

1.22. У диспетчера аэропорта к моменту начала дежурства (20 ч 00 мин 00 с) имеется информация о движении двух самолетов, приведенная в таблице 1.1. Используемая в ней система координат имеет начало в точке размещения диспетчера, ось направлена на восток, а ось на север.

1. Отметить на координатной плоскости положения воздушных судов и направления их полетов.
2. Записать законы движения самолетов.
3. Определить время вылета одного из самолетов из аэропорта.
4. Определить минимальное расстояние, на которое сближаются самолеты. И время, когда произойдет сближение.
5. Найти модуль скорости первого самолета в системе отсчета, движущейся вместе со вторым самолетом.

Скорости самолетов считать неизменными. Размерами аэропорта пренебречь.

2.22. Две материальные точки движутся по одной прямой. Совпадающей с осью декартовой системы координат. Скорость первой точки изменяется по закону , а ускорение второй точки – по закону . В начальный момент времени первая точка имела координату . У второй точки в начальный момент времени координата была , а скорость .

Определить относительную скорость точек в тот момент, когда они окажутся на расстоянии друг от друга.

Значения параметров:

4.22. На гладком горизонтальном столе лежит брусок массой , на котором находится другой брусок массой . Оба бруска соединены нитью, перекинутой через невесомый блок (рис. 1.19). Какую силу нужно приложить к нижнему бруску, чтобы он начал двигаться от блока с постоянным ускорением ? Коэффициент трения между брусками .

7.22.  Горизонтально летящая пуля массой попадает в центр деревянного шара, лежащего на полу, и пробивает его. Определить энергию, перешедшую в теплоту, если начальная скорость пули равна , а скорость пули после вылета из шара . Масса шара . Трением пренебречь.

9.22. Молекулу соляной кислоты HCl  можно представить в виде двух ядер  и , соединенных невесомой пружиной. В результате внешнего воздействия система пришла в колебательное движение, при котором амплитуда изменения расстояния между ядрами равна 0,01 нм. С какой амплитудой колеблется ядро хлора?

11.22. В таблице 1.7 приведены уравнения изменения со временем кинематических характеристик вращающегося маховика. Закрепленного на валу двигателя.

1) Построить графики изменения со временем угла поворота ,  угловой скорости и углового ускорения . Пояснить характер движения вала.

2) Определить полное ускорение точки, находящейся на расстоянии от оси вала в момент времени . Угол поворота задан в радианах, , .

15.22. По результатам решения своего варианта задачи 11.22 найти:

1. мощность действующих на маховик сил в момент времени ; момент инерции маховика принять равным ;
2. работу. Которую может совершить маховик при торможении, если в момент времени выключить его сцепление с двигателем.

16.22. Однородный диск массой и радиусом вращается с частотой вокруг вертикальной оси, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через его центр. С высоты  на край диска падает кусок пластилина массой и прилипает к нему. Найти потерю механической энергии системы.

19.22. Импульс частицы . Действием внешней силы импульс увеличился в два раза. Во сколько раз изменится кинетическая энергия частицы?

23.22. По данным таблицы найти графически амплитуду и начальную фазу результирующих колебаний, возникающих при сложении двух колебаний одного направления:

24.22. Применяя графический метод сложения и соблюдая масштаб, построить траекторию светящейся точки на экране осциллографа как результат сложения двух взаимно перпендикулярных колебаний и , которые совершает эта точка. Уравнения колебаний приведены в таблице:

25.22.  К вертикально висящей пружине подвешивают груз. При этом пружина удлиняется на . После небольшого воздействия груз начинает совершать вертикальные колебания. Чему равен коэффициент затухания, если логарифмический декремент затухания колебаний  ?

27.22. Вдоль оси горизонтальной трубки диаметром 3 см, поу которой течет углекислый газ (плотность 0 установлена трубка Пито (рис. 1.101). Пренебрегая вязкостью, определить объем газа, проходящего за 1 с через сечение трубы, если разность уровней в жидкостном манометре составляет . Плотность жидкости в манометре принять равной .

28.21. Две одинаковые плоские квадратные пластины соприкасаются своими поверхностями через слой вязкой жидкости толщиной (рис.1.109) . Сторона квадрата равна , вязкость жидкости . Перемещая пластины в противоположные стороны с равными по модулю скоростями и , их разъединяют. Направления векторов скоростей параллельны сторонам квадратов. Определить совершенную при разъединении работу против сил вязкого трения. Краевыми эффектами пренебречь.

28.22. По условию задачи 28.21 определить максимальную мощность внешней силы, действующей на одну из пластин.

71.22. В лаборатории разлили ртуть. Какая масса ртути должна испариться. Чтобы заразить помещение, если в комнатных условиях при насыщении концентрация ртути равна ? Объем помещения , молярная масса ртути

73.22. Идеальный газ совершает цикл , состоящий из чередующихся процессов, указанных в таблице 5.1. Построить цикл в координатах и определить для одного из процессов величину, указанную в последнем столбце таблицы 5.1.

Дано: масса газа , , , , ,

Для всех участков цикла указать знак изменения внутренней энергии и определить: получает или отдает газ тепло, совершает газ работу или работа совершается над газом.