Preparación para el Examen Estatal Unificado de Física: ejemplos, soluciones, explicaciones. Exámenes estatales unificados GIA Examen estatal unificado temprano en física descargar tareas

Al prepararse para el Examen Estatal Unificado, es mejor que los graduados utilicen opciones de fuentes oficiales de apoyo informativo para el examen final.

Para comprender cómo completar el trabajo de examen, primero debe familiarizarse con las versiones de demostración del Examen Estatal Unificado de Física de KIM del año en curso y con las opciones para el Examen Estatal Unificado de Física del período inicial.

10/05/2015 con el fin de brindar a los graduados oportunidad adicional Para prepararse para el Examen Estatal Unificado de Física, el sitio web de FIPI publica una versión del KIM utilizado para realizar el Examen Estatal Unificado a principios de 2017. Estas son opciones reales del examen realizado el 7 de abril de 2017.

Primeras versiones del Examen Estatal Unificado de Física 2017

Versión demo del Examen Estatal Unificado 2017 en física

Opción de tarea + respuestas variante + respuesta
Especificación descargar
codificador descargar

Versiones de demostración del Examen Estatal Unificado de Física 2016-2015

Física Opción de descarga
2016 versión del Examen Estatal Unificado 2016
2015 variante EGE fizika

Cambios en el Examen Estatal Unificado KIM en 2017 en comparación con 2016

Se ha modificado la estructura de la parte 1 de la prueba de examen, la parte 2 se ha dejado sin cambios. Las tareas con la opción de una respuesta correcta se excluyeron del trabajo de examen y se agregaron tareas con una respuesta corta.

Al realizar cambios en la estructura de la prueba de examen, el general enfoques conceptuales a la evaluación de los logros educativos. En particular, la puntuación máxima por completar todas las tareas de la prueba de examen se mantuvo sin cambios, se mantuvo la distribución de puntos máximos para tareas de diferentes niveles de dificultad y la distribución aproximada del número de tareas por sección. curso escolar Física y métodos de actividad.

Una lista completa de las preguntas que se pueden controlar en el Examen Estatal Unificado de Física de 2017 se proporciona en el codificador de elementos de contenido y requisitos para el nivel de formación de los graduados de organizaciones educativas para el Examen Estatal Unificado de Física de 2017.

El propósito de la versión de demostración del Examen Estatal Unificado de Física es permitir que cualquier participante del Examen Estatal Unificado y el público en general tengan una idea de la estructura de los futuros CMM, el número y la forma de las tareas y su nivel de complejidad. .

Los criterios dados para evaluar la finalización de las tareas con una respuesta detallada, incluidos en esta opción, dan una idea de los requisitos para la integridad y corrección del registro de una respuesta detallada. Esta información permitirá a los graduados desarrollar una estrategia para preparar y aprobar el Examen Estatal Unificado.

Enfoques para seleccionar contenidos y desarrollar la estructura del Examen Estatal Unificado de Física KIM

Cada versión del examen incluye tareas que prueban el dominio de elementos de contenido controlados de todas las secciones del curso de física escolar, mientras que se ofrecen tareas de todos los niveles taxonómicos para cada sección. Lo más importante desde el punto de vista de la formación continua en la educación superior. Instituciones educacionales Los elementos de contenido se controlan en la misma versión mediante tareas de diferentes niveles de complejidad.

El número de tareas para una sección en particular está determinada por su contenido y en proporción al tiempo de enseñanza asignado para su estudio de acuerdo con el programa aproximado de física. Los diversos planes mediante los cuales se construyen las opciones de examen se basan en el principio de adición de contenido de modo que, en general, todas las series de opciones brindan diagnósticos para el desarrollo de todos los elementos de contenido incluidos en el codificador.

Cada opción incluye tareas para todas las secciones de diferentes niveles de complejidad, lo que le permite probar la capacidad de aplicar leyes y fórmulas físicas tanto en situaciones educativas estándar como en situaciones no tradicionales que requieren la manifestación de un grado bastante alto de independencia al combinar conocimientos conocidos. algoritmos de acción o crear su propio plan para completar una tarea.

La objetividad de las tareas de verificación con una respuesta detallada está garantizada por criterios de evaluación uniformes, la participación de dos expertos independientes que evalúan un trabajo, la posibilidad de nombrar un tercer experto y la presencia de un procedimiento de apelación. El Examen Estatal Unificado de Física es un examen de elección para los graduados y está destinado a la diferenciación al ingresar a instituciones de educación superior.

A estos efectos, el trabajo incluye tareas de tres niveles de dificultad. Completando tareas nivel básico La complejidad nos permite evaluar el nivel de dominio de los elementos de contenido más importantes de un curso de física de la escuela secundaria y el dominio de los tipos de actividades más importantes.

Entre las tareas del nivel básico se distinguen aquellas cuyo contenido corresponde al estándar del nivel básico. Cantidad mínima Los puntos del Examen Estatal Unificado en física, que confirma que un graduado ha completado un programa de educación general secundaria (completa) en física, se establecen en base a los requisitos para dominar el estándar de nivel básico. El uso de tareas de mayor y mayor nivel de complejidad en el trabajo de examen nos permite evaluar el grado de preparación de un estudiante para continuar su educación en una universidad.

Opción No. 3109295

Examen estatal unificado anticipado de física 2017, opción 101

Al completar tareas con una respuesta corta, ingrese en el campo de respuesta el número que corresponda al número de la respuesta correcta, o un número, una palabra, una secuencia de letras (palabras) o números. La respuesta debe escribirse sin espacios ni caracteres adicionales. Separa la parte fraccionaria del punto decimal entero. No es necesario escribir unidades de medida. En las tareas 1 a 4, 8 a 10, 14, 15, 20, 25 a 27, la respuesta es un número entero o finito decimal. La respuesta a las tareas 5 a 7, 11, 12, 16 a 18, 21 y 23 es una secuencia de dos números. La respuesta a la tarea 13 es una palabra. La respuesta a las tareas 19 y 22 son dos números.


Si el profesor especifica la opción, puede ingresar o cargar respuestas a las tareas con una respuesta detallada en el sistema. El profesor verá los resultados de completar tareas con una respuesta corta y podrá evaluar las respuestas descargadas para tareas con una respuesta larga. Las puntuaciones asignadas por el profesor aparecerán en tus estadísticas.


Versión para imprimir y copiar en MS Word

La figura muestra una gráfica de la proyección de la velocidad del cuerpo. v x de vez.

Determine la proyección de aceleración de este cuerpo. una x en el intervalo de tiempo de 15 a 20 s. Expresa tu respuesta en m/s 2.

Respuesta:

Masa del cubo METRO= 1 kg, comprimido lateralmente por resortes (ver figura), descansa sobre una mesa horizontal lisa. El primer resorte se comprime 4 cm y el segundo 3 cm Rigidez del primer resorte k 1 = 600 N/m. ¿Cuál es la rigidez del segundo resorte? k 2? Expresa tu respuesta en N/m.

Respuesta:

Dos cuerpos se mueven a la misma velocidad. La energía cinética del primer cuerpo es 4 veces menor que la energía cinética del segundo cuerpo. Determine la razón de las masas de los cuerpos.

Respuesta:

A una distancia de 510 m del observador, los trabajadores hincan pilotes con un martinete. ¿Cuánto tiempo pasará desde el momento en que el observador ve el impacto del martinete hasta el momento en que escucha el sonido del impacto? La velocidad del sonido en el aire es 340 m/s. Expresa tu respuesta en la p.

Respuesta:

La figura muestra gráficos de dependencia de la presión. pag desde la profundidad de buceo h para dos líquidos en reposo: agua y diyodometano líquido pesado, a temperatura constante.

Elija dos afirmaciones verdaderas que concuerden con las gráficas dadas.

1) Si la presión dentro de una bola hueca es igual a la presión atmosférica, entonces en el agua a una profundidad de 10 m la presión sobre su superficie desde el exterior y desde el interior serán iguales entre sí.

2) La densidad del queroseno es 0,82 g/cm 3; una gráfica similar de presión versus profundidad para el queroseno estará entre las gráficas del agua y el diyodometano.

3) En agua a una profundidad de 25 m, presión pag 2,5 veces más que la atmosférica.

4) A medida que aumenta la profundidad de inmersión, la presión en el diyodometano aumenta más rápido que en el agua.

5) Densidad aceite de oliva 0,92 g/cm 3 , habrá una gráfica similar de presión versus profundidad para el petróleo entre la gráfica del agua y el eje x (eje horizontal).

Respuesta:

Una carga masiva suspendida del techo sobre un resorte ingrávido produce vibraciones verticales libres. El resorte permanece estirado todo el tiempo. ¿Cómo se comportan la energía potencial de un resorte y la energía potencial de una carga en un campo gravitacional cuando la carga se mueve hacia arriba desde su posición de equilibrio?

1) aumenta;

2) disminuye;

3) no cambia.

Respuesta:

Un camión que avanza por una carretera horizontal recta a una velocidad v, frenó para que las ruedas dejaran de girar. Peso del camión metro, coeficiente de fricción de las ruedas en la carretera. μ . Las fórmulas A y B le permiten calcular los valores de las cantidades físicas que caracterizan el movimiento del camión.

Establecer una correspondencia entre las fórmulas y las cantidades físicas, cuyo valor se puede calcular utilizando estas fórmulas.

AB

Respuesta:

Como resultado del enfriamiento del argón enrarecido, su temperatura absoluta disminuyó 4 veces. ¿Cuántas veces disminuyó la energía cinética promedio del movimiento térmico de las moléculas de argón?

Respuesta:

El fluido de trabajo de un motor térmico recibe del calentador una cantidad de calor igual a 100 J por ciclo y realiza un trabajo de 60 J. ¿Cuál es la eficiencia del motor térmico? Expresa tu respuesta en %.

Respuesta:

La humedad relativa del aire en un recipiente cerrado con pistón es del 50%. ¿Cuál será la humedad relativa del aire en el recipiente si el volumen del recipiente a temperatura constante se reduce 2 veces? Expresa tu respuesta en %.

Respuesta:

La sustancia caliente, inicialmente en estado líquido, se enfrió lentamente. La potencia del disipador de calor es constante. La tabla muestra los resultados de las mediciones de la temperatura de una sustancia a lo largo del tiempo.

Seleccione dos declaraciones de la lista propuesta que correspondan a los resultados de las mediciones tomadas e indique sus números.

1) El proceso de cristalización de la sustancia duró más de 25 minutos.

2) La capacidad calorífica específica de una sustancia en estado líquido y sólido es la misma.

3) El punto de fusión de la sustancia en estas condiciones es 232 °C.

4) Después de 30 min. Después del inicio de las mediciones, la sustancia estaba solo en estado sólido.

5) Después de 20 minutos. Después del inicio de las mediciones, la sustancia estaba solo en estado sólido.

Respuesta:

Los gráficos A y B muestran diagramas. p-T Y p-V para los procesos 1−2 y 3−4 (hipérbola), realizados con 1 mol de helio. en las listas pag- presión, V– volumen y t– temperatura absoluta del gas. Establecer una correspondencia entre los gráficos y las afirmaciones que caracterizan los procesos representados en los gráficos. Para cada posición en la primera columna, seleccione la posición correspondiente en la segunda columna y escriba los números seleccionados en la tabla debajo de las letras correspondientes.

AB

Respuesta:

¿Cómo se dirige la fuerza en amperios que actúa sobre el conductor 1 desde el conductor 2 en relación con la figura (hacia la derecha, izquierda, arriba, abajo, hacia el observador, lejos del observador) (ver figura), si los conductores son delgados, largos, ¿Rectas, paralelas entre sí? ( I- fuerza actual.) Escriba la respuesta en palabra(s).

Respuesta:

Una corriente continua fluye a través de una sección del circuito (ver figura) I= 4 A. ¿Qué corriente mostrará un amperímetro ideal conectado a este circuito si la resistencia de cada resistencia r= 1 ohmio? Expresa tu respuesta en amperios.

Respuesta:

En un experimento para observar la inducción electromagnética, se coloca un marco cuadrado hecho de una vuelta de alambre delgado en un campo magnético uniforme perpendicular al plano del marco. La inducción del campo magnético aumenta uniformemente desde 0 hasta el valor máximo. EN máximo por tiempo t. En este caso, se excita en el marco una fem inducida igual a 6 mV. ¿Qué fem inducida ocurrirá en el marco si t reducir 3 veces, y EN¿Reducir el máximo 2 veces? Exprese su respuesta en mV.

Respuesta:

Un campo electrostático uniforme se crea mediante una placa horizontal extendida cargada uniformemente. Las líneas de intensidad de campo están dirigidas verticalmente hacia arriba (ver figura).

De la lista a continuación, seleccione dos afirmaciones correctas e indique sus números.

1) Si va al grano A Coloque una carga negativa en el punto de prueba, luego una fuerza dirigida verticalmente hacia abajo actuará sobre él desde el lado de la placa.

2) La placa tiene carga negativa.

3) Potencial de campo electrostático en un punto. EN más bajo que en el punto CON.

5) El trabajo del campo electrostático para mover la carga negativa de un punto de prueba desde un punto A y al punto EN igual a cero.

Respuesta:

Un electrón se mueve en círculo en un campo magnético uniforme. ¿Cómo cambiará la fuerza de Lorentz que actúa sobre el electrón y su período de revolución si aumenta su energía cinética?

Para cada cantidad, determine la naturaleza correspondiente del cambio:

1) aumentará;

2) disminuirá;

3) no cambiará.

Escribe los números seleccionados para cada cantidad física en la tabla. Los números de la respuesta pueden repetirse.

Respuesta:

La figura muestra un circuito de CC. Establecer una correspondencia entre cantidades físicas y fórmulas mediante las cuales se pueden calcular ( ε – EMF de la fuente actual, r– resistencia interna de la fuente de corriente, R– resistencia de resistencia).

Para cada posición en la primera columna, seleccione la posición correspondiente en la segunda columna y escriba los números seleccionados en la tabla debajo de las letras correspondientes.

CANTIDADES FISICAS FÓRMULAS

A) intensidad de corriente a través de la fuente con el interruptor K abierto

B) intensidad de corriente a través de la fuente con la llave K cerrada

Respuesta:

Dos ondas electromagnéticas monocromáticas se propagan en el vacío. La energía de un fotón de la primera onda es 2 veces mayor que la energía de un fotón de la segunda onda. Determine la relación de las longitudes de estas ondas electromagnéticas.

Respuesta:

¿Cómo cambiarán cuando β − - ¿Número másico de desintegración del núcleo y su carga?

Para cada cantidad, determine la naturaleza correspondiente del cambio:

1) aumentará

2) disminuirá

3) no cambiará

Escribe los números seleccionados para cada cantidad física en la tabla. Los números de la respuesta pueden repetirse.

Respuesta:

Determine las lecturas del voltímetro (ver figura) si el error en la medición de voltaje directo es igual al valor de división del voltímetro. Da tu respuesta en voltios. En tu respuesta, escribe el valor y el error juntos sin espacio.

Respuesta:

Para realizar trabajos de laboratorio para detectar la dependencia de la resistencia de un conductor de su longitud, al estudiante se le entregaron cinco conductores, cuyas características se indican en la tabla. ¿Cuáles de las guías sugeridas a continuación debe seguir el estudiante para realizar este estudio?

Muchos graduados tomarán física en 2017, ya que este examen tiene una gran demanda. Muchas universidades necesitan que tengas el resultado del Examen Estatal Unificado de Física para que en 2017 puedan aceptarte y puedas matricularte en determinadas especialidades de las facultades de sus institutos. Y por eso el futuro egresado, que estudia 11º grado, sin saber que tendrá que aprobar un examen tan difícil, y no así, sino con unos resultados que le permitirán realmente acceder a una buena especialidad. que requiere conocimientos de física, como materia y disponibilidad Resultados del examen estatal unificado, como indicador de que este año tienes derecho a solicitar la admisión a estudiar, guiado por el hecho de que pasaste el Examen Estatal Unificado de Física de 2017, tienes buenos puntajes y piensas que al menos ingresarás al departamento comercial, aunque Me gustaría entrar al departamento de presupuesto.

Y es por eso que pensamos que además de los libros de texto escolares, el conocimiento que hay en el cerebro de tu cabeza, así como aquellos libros que ya has comprado, necesitarás al menos dos archivos más, que te recomendamos descargar gratis. .

En primer lugar, son años, porque esta es la base en la que confiará primero. También habrá especificaciones y codificadores mediante los cuales conocerás los temas que es necesario repetir y, en general, todo el procedimiento del examen y las condiciones para su realización.

En segundo lugar, estos son los KIM del examen de prueba de física realizado por FIPI a principios de primavera, es decir, en marzo-abril.

Estos son los que te ofrecemos para descargar aquí, y no sólo porque es todo gratis, sino principalmente porque eres tú quien lo necesita, no nosotros. Estos Asignaciones del examen estatal unificado en física tomado de banco abierto datos, en los que FIPI coloca decenas de miles de tareas y preguntas en todos los temas. Y entiendes que resolverlos todos simplemente no es realista, porque tomará 10 o 20 años, pero no tienes ese tiempo, debes actuar urgentemente en 2017, ya que no quieres perder uno. año, y además llegarán nuevos graduados, cuyo nivel de conocimiento desconocemos, por lo que no está claro cómo será fácil o difícil competir con ellos.

Teniendo en cuenta el hecho de que el conocimiento se desvanece con el tiempo, también es necesario aprender ahora, es decir, mientras tenga conocimientos nuevos en la cabeza.

Con base en estos hechos, llegamos a la conclusión de que es necesario hacer todo lo posible para prepararse de manera original para cualquier examen, incluido el Examen Estatal Unificado de Física de 2017, cuyas tareas iniciales de prueba le ofrecemos ahora mismo y descarga aquí.

Esto es todo lo que necesitas entender completa y completamente, porque será difícil digerir todo la primera vez, y lo que verás en las tareas que descargaste te dará qué pensar para estar preparado para todos los problemas que te esperan. en el futuro examen en la primavera!

Preparación para la OGE y el Examen Estatal Unificado.

Promedio educación general

Línea UMK AV Grachev. Física (10-11) (básica, avanzada)

Línea UMK AV Grachev. Física (7-9)

Línea UMK A. V. Peryshkin. Física (7-9)

Preparación para el Examen Estatal Unificado de Física: ejemplos, soluciones, explicaciones

Analizamos las tareas del Examen Estatal Unificado de Física (Opción C) con el docente.

Lebedeva Alevtina Sergeevna, profesora de física, 27 años de experiencia laboral. Certificado de Honor del Ministerio de Educación de la Región de Moscú (2013), Agradecimiento del Jefe del Distrito Municipal de Voskresensky (2015), Certificado del Presidente de la Asociación de Profesores de Matemáticas y Física de la Región de Moscú (2015).

El trabajo presenta tareas de diferentes niveles de dificultad: básico, avanzado y alto. Las tareas de nivel básico son tareas simples que ponen a prueba el dominio de los conceptos, modelos, fenómenos y leyes físicas más importantes. Las tareas de nivel avanzado tienen como objetivo evaluar la capacidad de utilizar conceptos y leyes de la física para analizar diversos procesos y fenómenos, así como la capacidad de resolver problemas utilizando una o dos leyes (fórmulas) sobre cualquiera de los temas del curso de física escolar. En el trabajo 4 tareas de la parte 2 son tareas. nivel alto complejidad y probar la capacidad de utilizar las leyes y teorías de la física en una situación nueva o modificada. Para completar tales tareas se requiere la aplicación de conocimientos de dos o tres secciones de la física a la vez, es decir, alto nivel de formación. Esta opción corresponde completamente a la demostración. versión del examen estatal unificado 2017, tareas extraídas del banco abierto de tareas del Examen Estatal Unificado.

La figura muestra una gráfica del módulo de velocidad versus el tiempo. t. Determine a partir de la gráfica la distancia recorrida por el automóvil en el intervalo de tiempo de 0 a 30 s.


Solución. La trayectoria recorrida por un automóvil en el intervalo de tiempo de 0 a 30 s se puede definir más fácilmente como el área de un trapezoide, cuyas bases son los intervalos de tiempo (30 – 0) = 30 s y (30 – 10 ) = 20 s, y la altura es la velocidad v= 10 m/s, es decir

S = (30 + 20) Con 10m/s = 250m.
2

Respuesta. 250 metros.

Una carga que pesa 100 kg se levanta verticalmente hacia arriba mediante un cable. La figura muestra la dependencia de la proyección de velocidad. V carga sobre el eje dirigido hacia arriba, en función del tiempo t. Determine el módulo de la fuerza de tensión del cable durante el levantamiento.



Solución. Según el gráfico de dependencia de la proyección de la velocidad. v carga sobre un eje dirigido verticalmente hacia arriba, en función del tiempo t, podemos determinar la proyección de la aceleración de la carga.

a = v = (8 – 2) m/s = 2m/s2.
t 3 segundos

Sobre la carga actúan: la fuerza de gravedad dirigida verticalmente hacia abajo y la fuerza de tensión del cable dirigida verticalmente hacia arriba a lo largo del cable (ver Fig. 2. Anotemos la ecuación básica de la dinámica. Usemos la segunda ley de Newton. La suma geométrica de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es igual al producto de la masa del cuerpo por la aceleración que se le imparte.

+ = (1)

Escribamos la ecuación para la proyección de vectores en el sistema de referencia asociado a la Tierra, dirigiendo el eje OY hacia arriba. La proyección de la fuerza de tensión es positiva, ya que la dirección de la fuerza coincide con la dirección del eje OY, la proyección de la fuerza de gravedad es negativa, ya que el vector de fuerza es opuesto al eje OY, la proyección del vector de aceleración también es positivo, por lo que el cuerpo se mueve con aceleración hacia arriba. Tenemos

tmg = mamá (2);

de la fórmula (2) módulo de fuerza de tracción

t = metro(gramo + a) = 100 kg (10 + 2) m/s 2 = 1200 N.

Respuesta. 1200 N.

El cuerpo es arrastrado a lo largo de una superficie horizontal rugosa con una velocidad constante cuyo módulo es 1,5 m/s, aplicándole una fuerza como se muestra en la Figura (1). En este caso, el módulo de la fuerza de fricción por deslizamiento que actúa sobre el cuerpo es 16 N. ¿Cuál es la potencia desarrollada por la fuerza? F?



Solución. Imaginemos el proceso físico especificado en el planteamiento del problema y hagamos un dibujo esquemático que indique todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo (Fig. 2). Anotemos la ecuación básica de la dinámica.

Tr + + = (1)

Habiendo elegido un sistema de referencia asociado con una superficie fija, escribimos las ecuaciones para la proyección de vectores sobre los ejes de coordenadas seleccionados. Según las condiciones del problema, el cuerpo se mueve uniformemente, ya que su velocidad es constante e igual a 1,5 m/s. Esto significa que la aceleración del cuerpo es cero. Dos fuerzas actúan horizontalmente sobre el cuerpo: la fuerza de fricción por deslizamiento tr. y la fuerza con la que se arrastra el cuerpo. La proyección de la fuerza de fricción es negativa, ya que el vector de fuerza no coincide con la dirección del eje. X. Proyección de fuerza F positivo. Te recordamos que para encontrar la proyección bajamos la perpendicular desde el principio y el final del vector hasta el eje seleccionado. Teniendo esto en cuenta tenemos: F cosα – F tr = 0; (1) expresemos la proyección de la fuerza F, Este F cosα = F tr = 16 N; (2) entonces la potencia desarrollada por la fuerza será igual a norte = F cosα V(3) Hagamos un reemplazo, teniendo en cuenta la ecuación (2), y sustituyamos los datos correspondientes en la ecuación (3):

norte= 16 N · 1,5 m/s = 24 W.

Respuesta. 24W.

Una carga unida a un resorte ligero con una rigidez de 200 N/m sufre oscilaciones verticales. La figura muestra una gráfica de la dependencia del desplazamiento. X cargar de vez en cuando t. Determine cuál es la masa de la carga. Redondea tu respuesta a un número entero.


Solución. Una masa sobre un resorte sufre oscilaciones verticales. Según el gráfico de desplazamiento de carga. X de vez t, determinamos el período de oscilación de la carga. El período de oscilación es igual a t= 4 s; de la fórmula t= 2π expresemos la masa metro carga


= t ; metro = t 2 ; metro = k t 2 ; metro= 200 N/m (4 segundos) 2 = 81,14 kg ≈ 81 kg.
k 4π 2 4π 2 39,438

Respuesta: 81 kilos.

La figura muestra un sistema de dos bloques ligeros y un cable ingrávido, con el que se puede mantener el equilibrio o levantar una carga de 10 kg. La fricción es insignificante. Según el análisis de la figura anterior, seleccione dos afirmaciones verdaderas e indica sus números en tu respuesta.


  1. Para mantener la carga en equilibrio, es necesario actuar sobre el extremo de la cuerda con una fuerza de 100 N.
  2. El sistema de bloques que se muestra en la figura no proporciona ninguna ganancia de resistencia.
  3. h, necesitas sacar una sección de cuerda de longitud 3 h.
  4. Levantar lentamente una carga a una altura. hh.

Solución. En este problema, es necesario recordar mecanismos simples, a saber, bloques: un bloque móvil y otro fijo. El bloque móvil proporciona el doble de fuerza, mientras que la sección de la cuerda debe tirarse el doble de longitud y el bloque fijo se utiliza para redirigir la fuerza. En el trabajo, los mecanismos simples de ganar no funcionan. Después de analizar el problema, seleccionamos inmediatamente las declaraciones necesarias:

  1. Levantar lentamente una carga a una altura. h, necesitas sacar una sección de cuerda de longitud 2 h.
  2. Para mantener la carga en equilibrio, es necesario actuar sobre el extremo de la cuerda con una fuerza de 50 N.

Respuesta. 45.

Un peso de aluminio sujeto a un hilo ingrávido e inextensible se sumerge completamente en un recipiente con agua. La carga no toca las paredes ni el fondo del recipiente. Luego se sumerge en el mismo recipiente con agua una pesa de hierro, cuya masa es igual a la masa de la pesa de aluminio. ¿Cómo cambiarán como resultado de esto el módulo de la fuerza de tensión del hilo y el módulo de la fuerza de gravedad que actúa sobre la carga?

  1. Aumenta;
  2. Disminuciones;
  3. No cambia.


Solución. Analizamos el estado del problema y destacamos aquellos parámetros que no cambian durante el estudio: estos son la masa del cuerpo y el líquido en el que se sumerge el cuerpo a lo largo del hilo. Después de esto, es mejor hacer un dibujo esquemático e indicar las fuerzas que actúan sobre la carga: tensión del hilo F control, dirigido hacia arriba a lo largo del hilo; gravedad dirigida verticalmente hacia abajo; fuerza de Arquímedes a, actuando desde el lado del líquido sobre el cuerpo sumergido y dirigido hacia arriba. Según las condiciones del problema, la masa de las cargas es la misma, por lo tanto, el módulo de la fuerza de gravedad que actúa sobre la carga no cambia. Dado que la densidad de la carga es diferente, el volumen también será diferente.

V = metro .
pag

La densidad del hierro es 7800 kg/m3 y la densidad de la carga de aluminio es 2700 kg/m3. Por eso, V y< va. El cuerpo está en equilibrio, la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es cero. Dirijamos el eje de coordenadas OY hacia arriba. Escribimos la ecuación básica de la dinámica, teniendo en cuenta la proyección de fuerzas, en la forma F controlar + F unmg= 0; (1) Expresemos la fuerza de tensión. F controlar = mgF un(2); La fuerza de Arquímedes depende de la densidad del líquido y del volumen de la parte sumergida del cuerpo. F un = ρ gV p.t.t. (3); La densidad del líquido no cambia y el volumen del cuerpo de hierro es menor. V y< va, por tanto la fuerza de Arquímedes que actúa sobre la carga de hierro será menor. Concluimos que el módulo de fuerza de tensión del hilo, trabajando con la ecuación (2), aumentará.

Respuesta. 13.

Un bloque de masa metro se desliza desde un plano inclinado rugoso fijo con un ángulo α en la base. El módulo de aceleración del bloque es igual a a, el módulo de velocidad del bloque aumenta. La resistencia del aire puede despreciarse.

Establecer una correspondencia entre cantidades físicas y fórmulas con las que se pueden calcular. Para cada posición en la primera columna, seleccione la posición correspondiente de la segunda columna y escriba los números seleccionados en la tabla debajo de las letras correspondientes.

B) Coeficiente de fricción entre un bloque y un plano inclinado

3) mg cosα

4) senoα – a
gramo cosα

Solución. Esta tarea requiere la aplicación de las leyes de Newton. Recomendamos realizar un dibujo esquemático; indicar todas las características cinemáticas del movimiento. Si es posible, represente el vector de aceleración y los vectores de todas las fuerzas aplicadas al cuerpo en movimiento; Recuerda que las fuerzas que actúan sobre un cuerpo son el resultado de la interacción con otros cuerpos. Luego escribe la ecuación básica de la dinámica. Seleccione un sistema de referencia y escriba la ecuación resultante para la proyección de los vectores fuerza y ​​aceleración;

Siguiendo el algoritmo propuesto, realizaremos un dibujo esquemático (Fig. 1). La figura muestra las fuerzas aplicadas al centro de gravedad del bloque y los ejes de coordenadas del sistema de referencia asociados con la superficie del plano inclinado. Dado que todas las fuerzas son constantes, el movimiento del bloque será uniformemente variable al aumentar la velocidad, es decir el vector de aceleración está dirigido en la dirección del movimiento. Elijamos la dirección de los ejes como se muestra en la figura. Anotemos las proyecciones de fuerzas en los ejes seleccionados.


Anotemos la ecuación básica de la dinámica:

Tr+ = (1)

Escribamos esta ecuación (1) para la proyección de fuerzas y aceleraciones.

En el eje OY: la proyección de la fuerza de reacción del suelo es positiva, ya que el vector coincide con la dirección del eje OY Nueva York = norte; la proyección de la fuerza de fricción es cero ya que el vector es perpendicular al eje; la proyección de la gravedad será negativa e igual mg y= mg cosα; proyección del vector de aceleración = 0, ya que el vector aceleración es perpendicular al eje. Tenemos nortemg cosα = 0 (2) de la ecuación expresamos la fuerza de reacción que actúa sobre el bloque desde el lado del plano inclinado. norte = mg cosα (3). Anotemos las proyecciones en el eje OX.

En el eje OX: proyección de fuerza norte es igual a cero, ya que el vector es perpendicular al eje OX; La proyección de la fuerza de fricción es negativa (el vector se dirige en la dirección opuesta al eje seleccionado); la proyección de la gravedad es positiva e igual a mgx = mg senα (4) de triángulo rectángulo. La proyección de aceleración es positiva. una x = a; Luego escribimos la ecuación (1) teniendo en cuenta la proyección mg senoα – F tr= mamá (5); F tr= metro(gramo senoα – a) (6); Recuerde que la fuerza de fricción es proporcional a la fuerza de presión normal. norte.

priorato F tr = µ norte(7), expresamos el coeficiente de fricción del bloque sobre el plano inclinado.

μ = F tr = metro(gramo senoα – a) = tgα – a (8).
norte mg cosα gramo cosα

Seleccionamos las posiciones adecuadas para cada letra.

Respuesta. A – 3; B – 2.

Tarea 8. Hay oxígeno gaseoso en un recipiente con un volumen de 33,2 litros. La presión del gas es de 150 kPa y su temperatura es de 127° C. Determine la masa del gas en este recipiente. Expresa tu respuesta en gramos y redondea al número entero más cercano.

Solución. Es importante prestar atención a la conversión de unidades al sistema SI. Convertir temperatura a Kelvin t = t°C + 273, volumen V= 33,2 l = 33,2 · 10 –3 m 3 ; Convertimos la presión PAG= 150 kPa = 150.000 Pa. Usando la ecuación de estado del gas ideal

Expresemos la masa del gas.

Asegúrese de prestar atención a qué unidades se les pide que escriban la respuesta. Es muy importante.

Respuesta.'48

Tarea 9. Un gas monoatómico ideal en una cantidad de 0,025 moles se expandió adiabáticamente. Al mismo tiempo, su temperatura bajó de +103°C a +23°C. ¿Cuánto trabajo ha realizado el gas? Expresa tu respuesta en julios y redondea al número entero más cercano.

Solución. En primer lugar, el gas es un número monoatómico de grados de libertad. i= 3, en segundo lugar, el gas se expande adiabáticamente, es decir, sin intercambio de calor. q= 0. El gas funciona disminuyendo la energía interna. Teniendo esto en cuenta, escribimos la primera ley de la termodinámica en la forma 0 = ∆ Ud. + A GRAMO; (1) expresemos el trabajo del gas A gramo = –∆ Ud.(2); Escribimos el cambio de energía interna de un gas monoatómico como

Respuesta. 25J.

La humedad relativa de una porción de aire a una determinada temperatura es del 10%. ¿Cuántas veces se debe cambiar la presión de esta porción de aire para que, a temperatura constante, su humedad relativa aumente en un 25%?

Solución. Las preguntas relacionadas con el vapor saturado y la humedad del aire suelen causar dificultades a los escolares. Usemos la fórmula para calcular la humedad relativa del aire.

Según las condiciones del problema, la temperatura no cambia, lo que significa que la presión del vapor saturado sigue siendo la misma. Anotemos la fórmula (1) para dos estados del aire.

φ1 = 10%; φ2 = 35%

Expresemos la presión del aire a partir de las fórmulas (2), (3) y encontremos la relación de presión.

PAG 2 = ϕ2 = 35 = 3,5
PAG 1 φ1 10

Respuesta. La presión debe aumentarse 3,5 veces.

La sustancia líquida caliente se enfrió lentamente en un horno de fusión a potencia constante. La tabla muestra los resultados de las mediciones de la temperatura de una sustancia a lo largo del tiempo.

Seleccione de la lista proporcionada dos declaraciones que corresponden a los resultados de las mediciones tomadas e indican sus números.

  1. El punto de fusión de la sustancia en estas condiciones es 232°C.
  2. En 20 minutos. Después del inicio de las mediciones, la sustancia estaba solo en estado sólido.
  3. La capacidad calorífica de una sustancia en estado líquido y sólido es la misma.
  4. Después de 30 minutos. Después del inicio de las mediciones, la sustancia estaba solo en estado sólido.
  5. El proceso de cristalización de la sustancia duró más de 25 minutos.

Solución. A medida que la sustancia se enfriaba, su energía interna disminuía. Los resultados de las mediciones de temperatura nos permiten determinar la temperatura a la que una sustancia comienza a cristalizar. Mientras una sustancia cambia de líquido a sólido, la temperatura no cambia. Sabiendo que la temperatura de fusión y la temperatura de cristalización son iguales, elegimos la afirmación:

1. El punto de fusión de la sustancia en estas condiciones es 232°C.

La segunda afirmación correcta es:

4. Después de 30 min. Después del inicio de las mediciones, la sustancia estaba solo en estado sólido. Dado que la temperatura en este momento ya está por debajo de la temperatura de cristalización.

Respuesta. 14.

En un sistema aislado, el cuerpo A tiene una temperatura de +40°C y el cuerpo B tiene una temperatura de +65°C. Estos cuerpos se pusieron en contacto térmico entre sí. Después de algún tiempo, se produjo el equilibrio térmico. ¿Cómo cambiaron como resultado la temperatura del cuerpo B y la energía interna total de los cuerpos A y B?

Para cada cantidad, determine la naturaleza correspondiente del cambio:

  1. Aumentó;
  2. Disminuido;
  3. No ha cambiado.

Escribe los números seleccionados para cada cantidad física en la tabla. Los números de la respuesta pueden repetirse.

Solución. Si en un sistema aislado de cuerpos no se producen más transformaciones de energía que el intercambio de calor, entonces la cantidad de calor emitida por los cuerpos cuya energía interna disminuye es igual a la cantidad de calor recibida por los cuerpos cuya energía interna aumenta. (Según la ley de conservación de la energía). En este caso, la energía interna total del sistema no cambia. Los problemas de este tipo se resuelven basándose en la ecuación del balance térmico.

U = ∑ norte U i = 0 (1);
i = 1

donde ∆ Ud.– cambio en la energía interna.

En nuestro caso, como resultado del intercambio de calor, la energía interna del cuerpo B disminuye, lo que significa que la temperatura de este cuerpo disminuye. La energía interna del cuerpo A aumenta, dado que el cuerpo recibió una cantidad de calor del cuerpo B, su temperatura aumentará. La energía interna total de los cuerpos A y B no cambia.

Respuesta. 23.

Protón pag volar hacia el espacio entre los polos de un electroimán tiene una velocidad de perpendicular al vector inducción del campo magnético como se muestra en la figura. ¿Dónde está dirigida la fuerza de Lorentz que actúa sobre el protón en relación con el dibujo (arriba, hacia el observador, lejos del observador, abajo, izquierda, derecha)?


Solución. Un campo magnético actúa sobre una partícula cargada con la fuerza de Lorentz. Para determinar la dirección de esta fuerza, es importante recordar la regla mnemotécnica de la mano izquierda, no olvides tener en cuenta la carga de la partícula. Dirigimos los cuatro dedos de la mano izquierda a lo largo del vector de velocidad, para una partícula cargada positivamente, el vector debe entrar perpendicularmente en la palma, el pulgar colocado a 90° muestra la dirección de la fuerza de Lorentz que actúa sobre la partícula. Como resultado, tenemos que el vector de fuerza de Lorentz se aleja del observador con respecto a la figura.

Respuesta. del observador.

El módulo de intensidad del campo eléctrico en un condensador de aire plano con una capacidad de 50 μF es igual a 200 V/m. La distancia entre las placas del condensador es de 2 mm. ¿Cuál es la carga en el condensador? Escribe tu respuesta en µC.

Solución. Convirtamos todas las unidades de medida al sistema SI. Capacitancia C = 50 µF = 50 10 –6 F, distancia entre placas d= 2 · 10 –3 m El problema se refiere a un condensador de aire plano, un dispositivo para almacenar carga eléctrica y energía de campo eléctrico. De la fórmula de la capacitancia eléctrica.

Dónde d– distancia entre las placas.

Expresemos el voltaje. Ud.=E d(4); Sustituyamos (4) en (2) y calculemos la carga del condensador.

q = C · Ed= 50 10 –6 200 0,002 = 20 µC

Preste atención a las unidades en las que necesita escribir la respuesta. Lo recibimos en culombios, pero lo presentamos en µC.

Respuesta. 20 µC.


El estudiante realizó un experimento sobre la refracción de la luz, como se muestra en la fotografía. ¿Cómo cambian el ángulo de refracción de la luz que se propaga en el vidrio y el índice de refracción del vidrio al aumentar el ángulo de incidencia?

  1. Aumenta
  2. Disminuciones
  3. no cambia
  4. Registre los números seleccionados para cada respuesta en la tabla. Los números de la respuesta pueden repetirse.

Solución. En problemas de este tipo recordamos qué es la refracción. Se trata de un cambio en la dirección de propagación de una onda al pasar de un medio a otro. Se debe al hecho de que las velocidades de propagación de las ondas en estos medios son diferentes. Habiendo descubierto a qué medio se propaga la luz, escribamos la ley de refracción en la forma

pecadoα = norte 2 ,
pecadoβ norte 1

Dónde norte 2 – índice de refracción absoluto del vidrio, el medio por donde pasa la luz; norte 1 es el índice de refracción absoluto del primer medio del que proviene la luz. Para aire norte 1 = 1. α es el ángulo de incidencia del haz sobre la superficie del semicilindro de vidrio, β es el ángulo de refracción del haz en el vidrio. Además, el ángulo de refracción será menor que el ángulo de incidencia, ya que el vidrio es un medio ópticamente más denso, un medio con un alto índice de refracción. La velocidad de propagación de la luz en el vidrio es más lenta. Tenga en cuenta que medimos los ángulos desde la perpendicular restaurada en el punto de incidencia del haz. Si aumenta el ángulo de incidencia, entonces aumentará el ángulo de refracción. Esto no cambiará el índice de refracción del vidrio.

Respuesta.

Puente de cobre en un momento dado t 0 = 0 comienza a moverse con una velocidad de 2 m/s a lo largo de rieles conductores horizontales paralelos, a cuyos extremos está conectada una resistencia de 10 ohmios. Todo el sistema está en un campo magnético vertical uniforme. La resistencia del puente y de los carriles es despreciable; el puente siempre está situado perpendicular a los carriles. El flujo Ф del vector de inducción magnética a través del circuito formado por el puente, los rieles y la resistencia cambia con el tiempo. t como se muestra en el gráfico.


Usando el gráfico, selecciona dos afirmaciones correctas e indica sus números en tu respuesta.

  1. Para el momento t= 0,1 s el cambio en el flujo magnético a través del circuito es 1 mWb.
  2. Corriente de inducción en el puente en el rango de t= 0,1 s t= 0,3 s máx.
  3. El módulo de la fem inductiva que surge en el circuito es de 10 mV.
  4. La intensidad de la corriente de inducción que fluye por el puente es de 64 mA.
  5. Para mantener el movimiento del puente, se le aplica una fuerza cuya proyección en la dirección de los rieles es de 0,2 N.

Solución. Usando una gráfica de la dependencia del flujo del vector de inducción magnética a través del circuito con el tiempo, determinaremos las áreas donde cambia el flujo F y donde el cambio de flujo es cero. Esto nos permitirá determinar los intervalos de tiempo durante los cuales aparecerá una corriente inducida en el circuito. Declaración verdadera:

1) Por el momento t= 0,1 s el cambio en el flujo magnético a través del circuito es igual a 1 mWb ∆Ф = (1 – 0) 10 –3 Wb; El módulo de la fem inductiva que surge en el circuito se determina mediante la ley EMR.

Respuesta. 13.


Según la gráfica de corriente versus tiempo en circuito eléctrico, cuya inductancia es de 1 mH, determine el módulo de la fem de autoinducción en el intervalo de tiempo de 5 a 10 s. Escribe tu respuesta en µV.

Solución. Convirtamos todas las cantidades al sistema SI, es decir convertimos la inductancia de 1 mH en H, obtenemos 10 –3 H. También convertiremos la corriente que se muestra en la figura en mA a A multiplicando por 10 –3.

La fórmula para la fem de autoinducción tiene la forma

en este caso, el intervalo de tiempo se da según las condiciones del problema

t= 10 s – 5 s = 5 s

segundos y usando el gráfico determinamos el intervalo de cambio actual durante este tiempo:

I= 30 10 –3 – 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 A.

Sustituimos valores numéricos en la fórmula (2), obtenemos

| Ɛ | = 2 ·10 –6 V, o 2 µV.

Respuesta. 2.

Dos placas transparentes planas paralelas se presionan firmemente entre sí. Un rayo de luz cae desde el aire sobre la superficie de la primera placa (ver figura). Se sabe que el índice de refracción de la placa superior es igual a norte 2 = 1,77. Establecer una correspondencia entre cantidades físicas y sus significados. Para cada posición en la primera columna, seleccione la posición correspondiente de la segunda columna y escriba los números seleccionados en la tabla debajo de las letras correspondientes.


Solución. Para resolver problemas sobre la refracción de la luz en la interfaz entre dos medios, en particular problemas sobre el paso de la luz a través de placas planas paralelas, se puede recomendar el siguiente procedimiento de solución: hacer un dibujo que indique la trayectoria de los rayos que vienen de un medio a otro; En el punto de incidencia del haz en la interfaz entre los dos medios, dibuje una normal a la superficie, marque los ángulos de incidencia y refracción. Preste especial atención a la densidad óptica del medio considerado y recuerde que cuando un haz de luz pasa de un medio ópticamente menos denso a un medio ópticamente más denso, el ángulo de refracción será menor que el ángulo de incidencia. La figura muestra el ángulo entre el rayo incidente y la superficie, pero necesitamos el ángulo de incidencia. Recuerde que los ángulos se determinan a partir de la perpendicular restablecida en el punto de impacto. Determinamos que el ángulo de incidencia del haz sobre la superficie es 90° – 40° = 50°, índice de refracción norte 2 = 1,77; norte 1 = 1 (aire).

Anotemos la ley de refracción.

pecadoβ = pecado50 = 0,4327 ≈ 0,433
1,77

Tracemos la trayectoria aproximada del haz a través de las placas. Usamos la fórmula (1) para los límites 2–3 y 3–1. En respuesta obtenemos

A) El seno del ángulo de incidencia del haz en el límite 2-3 entre las placas es 2) ≈ 0,433;

B) El ángulo de refracción del haz al cruzar el límite 3–1 (en radianes) es 4) ≈ 0,873.

Respuesta. 24.

Determine cuántas partículas α y cuántos protones se producen como resultado de la reacción. fusión termonuclear

+ → X+ y;

Solución. En frente de todos reacciones nucleares Se observan las leyes de conservación de la carga eléctrica y del número de nucleones. Denotemos por x el número de partículas alfa, y el número de protones. Hagamos ecuaciones

+ → x + y;

resolviendo el sistema tenemos que X = 1; y = 2

Respuesta. 1 – partícula α; 2 – protones.

El módulo de momento del primer fotón es 1,32 · 10 –28 kg m/s, que es 9,48 · 10 –28 kg m/s menos que el módulo de momento del segundo fotón. Encuentre la relación de energía E 2 /E 1 del segundo y primer fotón. Redondea tu respuesta a la décima más cercana.

Solución. El impulso del segundo fotón es mayor que el impulso del primer fotón según la condición, lo que significa que se puede representar. pag 2 = pag 1 + Δ pag(1). La energía de un fotón se puede expresar en términos del momento del fotón mediante las siguientes ecuaciones. Este mi = mc 2 (1) y pag = mc(2), entonces

mi = ordenador personal (3),

Dónde mi– energía fotónica, pag– momento del fotón, m – masa del fotón, C= 3 · 10 8 m/s – velocidad de la luz. Teniendo en cuenta la fórmula (3) tenemos:

mi 2 = pag 2 = 8,18;
mi 1 pag 1

Redondeamos la respuesta a décimas y obtenemos 8,2.

Respuesta. 8,2.

El núcleo del átomo ha sufrido una desintegración radiactiva del positrón β. ¿Cómo cambió la carga eléctrica del núcleo y la cantidad de neutrones que contiene como resultado de esto?

Para cada cantidad, determine la naturaleza correspondiente del cambio:

  1. Aumentó;
  2. Disminuido;
  3. No ha cambiado.

Escribe los números seleccionados para cada cantidad física en la tabla. Los números de la respuesta pueden repetirse.

Solución. Positrón β: la desintegración del núcleo atómico se produce cuando un protón se transforma en un neutrón con la emisión de un positrón. Como resultado de esto, el número de neutrones en el núcleo aumenta en uno, la carga eléctrica disminuye en uno y el número másico del núcleo permanece sin cambios. Así, la reacción de transformación del elemento es la siguiente:

Respuesta. 21.

Se llevaron a cabo cinco experimentos en el laboratorio para observar la difracción utilizando varias rejillas de difracción. Cada una de las rejillas estaba iluminada por haces paralelos de luz monocromática con una longitud de onda específica. En todos los casos la luz incidía perpendicularmente a la rejilla. En dos de estos experimentos se observó el mismo número de máximos de difracción principales. Indique primero el número del experimento en el que se utilizó una rejilla de difracción con un período más corto, y luego el número del experimento en el que se utilizó una rejilla de difracción con un período mayor.

Solución. La difracción de la luz es el fenómeno de un haz de luz en una región de sombra geométrica. La difracción se puede observar cuando, en la trayectoria de una onda luminosa, hay áreas opacas u agujeros en grandes obstáculos que son opacos a la luz, y los tamaños de estas áreas o agujeros son proporcionales a la longitud de onda. Uno de los dispositivos de difracción más importantes es la rejilla de difracción. Las direcciones angulares a los máximos del patrón de difracción están determinadas por la ecuación

d pecadoφ = kλ (1),

Dónde d– período de la red de difracción, φ – ángulo entre la normal a la red y la dirección a uno de los máximos del patrón de difracción, λ – longitud de onda de la luz, k– un número entero llamado orden del máximo de difracción. Expresemos a partir de la ecuación (1)

Seleccionando pares de acuerdo con las condiciones experimentales, primero seleccionamos 4 donde se usó una rejilla de difracción con un período más corto, y luego el número del experimento en el que se usó una rejilla de difracción con un período más grande: esto es 2.

Respuesta. 42.

La corriente fluye a través de una resistencia bobinada. La resistencia se reemplazó por otra, con un cable del mismo metal y de la misma longitud, pero que tenía la mitad del área de la sección transversal y por él pasaba la mitad de la corriente. ¿Cómo cambiará el voltaje a través de la resistencia y su resistencia?

Para cada cantidad, determine la naturaleza correspondiente del cambio:

  1. Incrementará;
  2. Va a disminuir;
  3. No cambiará.

Escribe los números seleccionados para cada cantidad física en la tabla. Los números de la respuesta pueden repetirse.

Solución. Es importante recordar de qué valores depende la resistencia del conductor. La fórmula para calcular la resistencia es

Ley de Ohm para una sección del circuito, a partir de la fórmula (2), expresamos el voltaje

Ud. = yo r (3).

Según las condiciones del problema, la segunda resistencia está hecha de alambre del mismo material, de la misma longitud, pero de diferente sección transversal. El área es dos veces más pequeña. Sustituyendo en (1) encontramos que la resistencia aumenta 2 veces y la corriente disminuye 2 veces, por lo tanto, el voltaje no cambia.

Respuesta. 13.

El período de oscilación de un péndulo matemático en la superficie de la Tierra es 1,2 veces mayor que el período de oscilación en un determinado planeta. ¿Cuál es la magnitud de la aceleración debida a la gravedad en este planeta? La influencia de la atmósfera en ambos casos es insignificante.

Solución. Un péndulo matemático es un sistema formado por un hilo cuyas dimensiones son muchas más tamaños la pelota y la pelota misma. Pueden surgir dificultades si se olvida la fórmula de Thomson para el período de oscilación de un péndulo matemático.

t= 2π (1);

yo– longitud del péndulo matemático; gramo- aceleración de la gravedad.

Por condición

Expresemos de (3) gramo norte = 14,4 m/s2. Cabe señalar que la aceleración de la gravedad depende de la masa del planeta y del radio.

Respuesta. 14,4m/s2.

Un conductor recto de 1 m de largo por el que circula una corriente de 3 A se encuentra en un campo magnético uniforme con inducción. EN= 0,4 Tesla en un ángulo de 30° con respecto al vector. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza que actúa sobre el conductor debido al campo magnético?

Solución. Si coloca un conductor que transporta corriente en un campo magnético, el campo sobre el conductor que transporta corriente actuará con una fuerza en amperios. Escribamos la fórmula del módulo de fuerza en amperios.

F Una = yo libra sinα;

F A = 0,6 N

Respuesta. F A = 0,6 N.

La energía del campo magnético almacenada en la bobina cuando pasa una corriente continua a través de ella es igual a 120 J. ¿Cuántas veces se debe aumentar la intensidad de la corriente que fluye a través del devanado de la bobina para que aumente la energía del campo magnético almacenada en ella? por 5760 J.

Solución. La energía del campo magnético de la bobina se calcula mediante la fórmula.

W. metro = LI 2 (1);
2

Por condición W. 1 = 120 J, entonces W. 2 = 120 + 5760 = 5880 J.

I 1 2 = 2W. 1 ; I 2 2 = 2W. 2 ;
l l

Entonces la relación actual

I 2 2 = 49; I 2 = 7
I 1 2 I 1

Respuesta. La fuerza actual debe aumentarse 7 veces. Ingresa solo el número 7 en el formulario de respuesta.

Un circuito eléctrico consta de dos bombillas, dos diodos y una vuelta de cable conectados como se muestra en la figura. (Un diodo solo permite que la corriente fluya en una dirección, como se muestra en la parte superior de la imagen). ¿Cuál de las bombillas se encenderá si se acerca el polo norte del imán a la bobina? Explica tu respuesta indicando qué fenómenos y patrones utilizaste en tu explicación.


Solución. Las líneas de inducción magnética surgen del polo norte del imán y divergen. A medida que el imán se acerca, aumenta el flujo magnético a través de la bobina de alambre. De acuerdo con la regla de Lenz, el campo magnético creado por la corriente inductiva de la bobina debe dirigirse hacia la derecha. Según la regla de Gimlet, la corriente debe fluir en el sentido de las agujas del reloj (visto desde la izquierda). En esta dirección pasa el diodo del segundo circuito de lámpara. Esto significa que se encenderá la segunda lámpara.

Respuesta. La segunda lámpara se encenderá.

Longitud de los radios de aluminio l= 25 cm y área de sección transversal S= 0,1 cm 2 suspendido de un hilo por el extremo superior. El extremo inferior descansa sobre el fondo horizontal del recipiente en el que se vierte el agua. Longitud de la parte sumergida del radio. yo= 10 cm Encuentra la fuerza F, con el que la aguja de tejer presiona el fondo del recipiente, si se sabe que el hilo está ubicado verticalmente. Densidad del aluminio ρ a = 2,7 g/cm 3, densidad del agua ρ b = 1,0 g/cm 3. Aceleración de la gravedad gramo= 10m/s2

Solución. Hagamos un dibujo explicativo.


– Fuerza de tensión del hilo;

– Fuerza de reacción del fondo del recipiente;

a es la fuerza de Arquímedes que actúa únicamente sobre la parte sumergida del cuerpo y se aplica al centro de la parte sumergida del radio;

– la fuerza de gravedad que actúa sobre el radio desde la Tierra y se aplica al centro de todo el radio.

Por definición, la masa del radio. metro y el módulo de fuerza de Arquímedes se expresan de la siguiente manera: metro = SLρa (1);

F un = SLρ en gramo (2)

Consideremos los momentos de fuerzas con respecto al punto de suspensión del radio.

METRO(t) = 0 – momento de fuerza de tensión; (3)

METRO(N)= Países Bajos cosα es el momento de la fuerza de reacción del apoyo; (4)

Teniendo en cuenta los signos de los momentos, escribimos la ecuación.

Países Bajos cosα + SLρ en gramo (l yo )cosα = SLρ a gramo l cosα (7)
2 2

considerando que según la tercera ley de Newton, la fuerza de reacción del fondo del recipiente es igual a la fuerza F d con el que la aguja de tejer presiona el fondo del recipiente escribimos norte = F d y de la ecuación (7) expresamos esta fuerza:

F d = [ 1 lρ a– (1 – yo )yoρ en ] sg (8).
2 2l

Sustituyamos los datos numéricos y conseguimos eso.

F d = 0,025 N.

Respuesta. F d = 0,025 N.

Cilindro que contiene metro 1 = 1 kg de nitrógeno, durante la prueba de resistencia explotó a temperatura t 1 = 327°C. ¿Qué masa de hidrógeno metro 2 podrían almacenarse en dicho cilindro a una temperatura t 2 = 27°C, teniendo un margen de seguridad cinco veces mayor? Masa molar de nitrógeno METRO 1 = 28 g/mol, hidrógeno METRO 2 = 2 g/mol.

Solución. Escribamos la ecuación de estado del gas ideal de Mendeleev-Clapeyron para el nitrógeno.

Dónde V– volumen del cilindro, t 1 = t 1+273°C. Según la condición, el hidrógeno se puede almacenar a presión. pag 2 = p1/5; (3) Considerando que

Podemos expresar la masa de hidrógeno trabajando directamente con las ecuaciones (2), (3), (4). La fórmula final parece:

metro 2 = metro 1 METRO 2 t 1 (5).
5 METRO 1 t 2

Después de sustituir datos numéricos metro 2 = 28 gramos.

Respuesta. metro 2 = 28 gramos.

Idealmente circuito oscilatorio amplitud de las fluctuaciones de corriente en un inductor Soy= 5 mA, y la amplitud de voltaje en el capacitor U m= 2,0 V. En el momento t el voltaje a través del capacitor es de 1.2 V. Encuentre la corriente en la bobina en este momento.

Solución. En un circuito oscilatorio ideal, la energía oscilatoria se conserva. Durante un momento de tiempo t, la ley de conservación de la energía tiene la forma

C Ud. 2 + l I 2 = l Soy 2 (1)
2 2 2

Para los valores de amplitud (máximos) escribimos

y de la ecuación (2) expresamos

C = Soy 2 (4).
l U m 2

Sustituyamos (4) en (3). Como resultado obtenemos:

I = Soy (5)

Por tanto, la corriente en la bobina en el momento del tiempo. t igual a

I= 4,0 mA.

Respuesta. I= 4,0 mA.

Hay un espejo en el fondo de un depósito de 2 m de profundidad. Un rayo de luz, al atravesar el agua, se refleja en el espejo y sale del agua. El índice de refracción del agua es 1,33. Encuentre la distancia entre el punto de entrada del haz al agua y el punto de salida del haz del agua si el ángulo de incidencia del haz es de 30°

Solución. Hagamos un dibujo explicativo.


α es el ángulo de incidencia del haz;

β es el ángulo de refracción del haz en agua;

AC es la distancia entre el punto de entrada del haz al agua y el punto de salida del haz del agua.

Según la ley de refracción de la luz.

pecadoβ = pecadoα (3)
norte 2

Considere el ΔADB rectangular. En él AD = h, entonces DB = AD

tgβ = h tgβ = h pecadoα = h pecadoβ = h pecadoα (4)
cosβ

Obtenemos la siguiente expresión:

CA = 2 DB = 2 h pecadoα (5)

Sustituyamos los valores numéricos en la fórmula resultante (5)

Respuesta. 1,63 metros.

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