Вариант 10

Задача 1. Движение точки по прямой задано уравнением . Определить среднюю скорость движения точки в интервале времени от до , а также мгновенные скорость и ускорение для указанных моментов времени.

Задача 2. Невесомый блок укреплен на вершине двух наклонных плоскостей, составляющих с горизонтом углы и . Гири и равной массы соединены нитью, перекинутой через блок. Ускорение, с которым движутся гири — , натяжение нити – Т. Трением пренебречь.

3адача 3. Тонкий однородный стержень длиной может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через конец стержня перпендикулярно ему. Стержень отклонили на угол от положения равновесия и отпустили. В момент прохождения положения, соответствующего углу , скорость нижнего конца стержня .

Задача 4. Маховое колесо с моментом инерции начинает вращаться с постоянным угловым ускорением и через время после начала движения приобретает момент количества движения, равный , через время после начала вращения кинетическую энергию .

Номер задачи	Величина	Подвариант
		1	2	3	4	4
1		0 2 -0,5 1; 3	2 2 -0,5 0; 4	4 6 -1 2; 4	3 6 -1 1; 5	5 -4 2 0; 2
2		1 ? ?	? ? 6	2 ? ?	? ? 1 12	? 2 2 ?
3		0 1 ?	0 ? 1,35	1 ?	0 ? 5,4	0 1 ?
4		0,5 73,5 ? 15 20 ?	? 37,5 ? 15 10 9,8	0,5 ? 490 10 15 ?	1 ? 800 10 ? 10	0,5 73,5 490 15 ? ?

5.2. «Молекулярная физика и термодинамика»

Рабочим телом идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, является идеальный газ. Исходное состояние его соответствует параметрам . Объем газа после изотермического расширения , после адиабатического расширения - .

Определить:

1. Количество молекул, находящихся в сосуде.

2. Характерные скорости молекул в исходном состоянии и после адиабатического расширения.

3. Энергию теплового движения молекул газа.

4. Среднюю энергию одной молекулы, энергию ее поступательного движения (при температуре ).

5. Теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении.

6. Давление, температуру и объем газа в состояниях 2,3,4.

7. Изменение внутренней энергии газа в каждом процессе и за цикл.

8. Работу, совершенную газом за цикл и в каждом процессе.

9. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя и отданное холодильнику.

10. КПД цикла как отношение совершенной работы к полученной энергии.

11. Изменение энтропии газа в каждом процессе и за весь цикл. Получить

формулу КПД идеальной тепловой машины и вычислить по ней КПД цикла.

12. Построить диаграмму данного цикла (в масштабе) в координатах ( ).

13. Определить значения коэффициентов диффузии, теплопроводности и вязкости данного газа в нормальных условиях и в исходном состоянии.