Показати, як отримується барометрична формула та охарактеризувати розподіл Больцмана частинок у зовнішньому потенціальному полі. (7 балів) 12. Матеріальне тіло масою m=0.1 кг коливається по гармонічному закону х=4sin2(t. Обчислити максимальну силу, яка діє на тіло, та повну енергію тіла, яке коливається. (7 балів) 13. Густина електричного струму у мідному провіднику J = 1.5 10-7 А/м2 . Питомий опір міді
= 1.7 10-8 Ом м . Розрахувати густину теплової потужності струму w. (7 балів) 14. Електрон, прискорений різницею потенціалів, влітає в магнітне однорідне поле із індукцією B = 2.08 мТл і рухається по колу радіусом R = 0.5 см. Визначити момент імпульсу L електрона під час його руху в магнітному полі. (7 балів) Сформулювати основні поняття постійного струму: сила струму, густина струму, електрорушійна сила, напруга та закони Ома і Джоуля- Ленца. (7 балів) 12. Температура повітря стала і дорівнює t = 21 0С. На якій висоті h тиск р повітря дорівнює 80 % від тиску р0 на рівні моря? (7 балів) 13. В центрі платформи, яка у вигляді диска, сидить людина і тримає у витягнутих руках по гирі, кожна масою по 5 кг. Відстань гир від осі обертання платформи 0.6 м. Платформа обертається з частотою n
=2 об/с відносно осі, що проходить через центр мас платформи та людини. Їх сумарний момент інерції відносно осі J
= 2,1 кг м
. Потім людина зблизила руки так, що відстань гир від осі обертання стала рівною 0,3 м. Якою стала частота обертання та яка робота виконана людиною? (7 балів) 14. Електрон і протон, прискорені однаковою різницею потенціалів, влітають в магнітне однорідне поле перпендикулярно до силових ліній його індукції. У скільки разів радіус R кола, по якому рухатиметься протон, буде більший за радіус кола R руху електрона? (7 балів) Охарактеризувати провідники в електричному полі, електроємність відокремленого провідника та конденсаторів; типи з’єднань конденсаторів. (7 балів) 12. Махове колесо в формі диска масою 10 кг та радіусом 0.25 м обертається з частотою n= 25 об/с. Після вимкнення приводу колесо зупинилося через N= 200 обертів. Який момент сил тертя подіяв на колесо? (7 балів) 13. Нормальне прискорення точки, що рухається по колу радіусом r=4 м задається рівнянням αn = A+Bt+Ct2 ( A= 1 м/c2, В= 6 м/с3, С= 9 м/с4 ). Визначити: тангенціальне прискорення точки; шлях пройдений точкою за час t1=5 c після початку руху; повне прискорення для моменту часу t2=1 c. (7 балів) 14. Напруга на кінцях провідника рівномірно збільшується за час t = 10 с від U = 5 В до U = 10 В. Опір провідника R = 30 Ом. Знайти заряд q, який пройшов по провіднику за цей час. (8 балів) Дати визначення енергіям зарядженого провідника та конденсатора; енергії та густині енергії електростатичного поля. (7 балів) 12. Сила тяги автомобіля змінюється залежно від шляху за законом F=B+CS, де B=500 Н, С=80 Н/м. Обчислити роботу сили на ділянці шляху від S
=2 м до S
=10 м. (7 балів) 13. Балон заповнено ідеальним газом, густина якого ( = 0,4 кг/м3 і тиск р = 25 кПа. Обчислити найімовірнішу vі швидкість молекул газу. (7 балів) На кінцях провідника довжиною l = 0.4 м (питомий опір його
= 1 мкОм м) підтримується напруга U = 8 В. Яка виділяється потужність w в одиниці його об’єму? (7 балів) Дати визначення поздовжнім та поперечним хвилям у пружному середовищі, хвильовому рівнянню та рівнянню плоскої біжучої хвилі. (7 балів) Залежність пройденого тілом шляху від часу задається рівнянням S=A+Bt+Ct2+Dt3, де С=0,1 м/с2, D=0,03 м/с3. Визначити через скільки часу після початку руху прискорення тіла буде дорівнювати a=2 м/с2. (7 балів) 13. Вихідна напруга з електростанції U = 6600 В, а споживач знаходиться на відстані від електростанції l = 10 км. Спад напруги в мідних проводах складає 3 % при силі струму в них I = 20 А. Якої площі перерізу проводу слід взяти для влаштування двопровідної лінії передач (
= 1.7 10-8 Ом м)? (7 балів) 14. Реактивний літак летить зі швидкістю v = 950 км/год. Знайти ЕРС індукції, що виникає на крилах літака, якщо їх розмах L = 12.5 м, а вертикальна складова напруженості магнітного поля Землі Н = 40 А/м. (7 балів) Пояснити перший закон термодинаміки та його застосування до ізопроцесів та роботу газу при розширенні його об’єму. (7 балів) 12. Диск масою m=2 кг котиться без ковзання по горизонтальній поверхні зі швидкістю v=4 м/с. Знайти кінетичну енергію WK диска. (7 балів) 13. Циліндр діаметром D=0,4 м та висотою h=0.4 м наповнений водою. Визначити швидкість
пониження рівня води в циліндрі із-за витікання її в дні циліндра через круглий отвір діаметром d=0,01 м (вважати воду нев’язкою). (7 балів) 14. Сільська гідростанція за час t = 60 c використовує об’єм води V = 240 м , що падає на турбіну з висоти h = 4 м. Скільки електроламп може забезпечити ця станція (ККД станції
= 75%), якщо кожна лампа споживає струм I = 1 A при напрузі U = 220 B? (7 балів) Описати основні характеристики електростатичного поля та зв'язок між ними. (7 балів) 12. Суміш водню масою 0.004 кг та кисню масою 0.032 кг перебуває при температурі T=280 K та тиску P=186 кПа. Знайти густину суміші. (7 балів) 13. Вітрильник масою m = 2000 кг рухається під дією сталої сили прямолінійно, причому залежність пройденого шляху S від часу t визначається виразом S = B(t + C(t2, де В = 1 м/с, С = 0,05 м/с2. Знайти роботу А сили вітру за проміжок часу від t1 = 0 до t2 = 30 с. (7 балів) 14. Електрон, прискорений різницею потенціалів U = 6000 В, влітає в однорідне магнітне поле з індукцією В = 1.3 10-2 Вб/м2 під кутом
= 30
до силової лінії поля. Знайти швидкість v електрона, радіус витка r і крок d гвинтової лінії руху електрона. (7 балів) Висвітлити питання: електромагнітні хвилі та їх властивості, об’ємна густина енергії електромагнітної хвилі (7 балів) 12. Горизонтальна платформа масою m=120 кг обертається навколо вертикальної осі, яка проходить через центр платформи, з частотою n1=10 об/хв. Людина масою m0=60 кг стоїть при цьому на краю платформи. З якою частотою n2 буде обертатися платформа, коли людина перейде від краю платформи до її центра. Вважати платформу однорідним диском, а людину точковою масою. (7 балів) 13. Дві металічні заряджені однаково кульки масою m = 0.2 кг кожна знаходяться на відстані r між ними. Визначити заряд кульок, коли відомо, що електростатична енергія в n = 106 разів більша за енергію гравітаційної взаємодії кульок. (7 балів) 14. Провідник довжиною L = 0.1 м, по якому тече струм I = 2 А, переміщається зі швидкістю v = 0.2 м/с по двох оголених проводах, що паралельно лежать між собою на відстані 0.1м . Перпендикулярно до площини, в якій розташовані всі ці провідники, направлене магнітне поле з індукцією В = 0.5 Вб/м2 . Визначити роботу переміщення провідника за час t = 10 с та потужність, затрачену на це переміщення. (7 балів) Викласти питання: „Сила Лоренца та ефект Холла”. (7 балів) 12. На моторний човен, що рухається на північ, діє сила вітру F=180 Н. Напрям вітру міняється за законом
=BS, де В=0.09 1/м, а
- кут між напрямком дії сили F та напрямком руху човна. Напрям вітру змінився з південного на східний. Знайти роботу вітру. (7 балів) 13. Циліндр діаметром D=0,4 м та висотою h=0.4 м наповнений водою. Визначити швидкість
пониження рівня води в циліндрі із-за витікання її в дні циліндра через круглий отвір діаметром d=0,01 м (вважати воду нев’язкою). (7 балів) 14. Мідна кулька густиною
= 8600 кг/м, діаметром D = 1 см зависла в оливі , густина якої
= 800 кг/м . Який заряд кульки, коли вона зважено зависла в оливі? Електричне поле направлене вверх і його напруженість E = 36 кВ/см. (7 балів) Викласти питання: „енергія магнітного поля”. (7 балів) 12. Колесо радіусом 10 см обертається так, що залежність кута повороту радіуса колеса від часу дається рівнянням ( =A+Bt+Ct2+Dt3, де В=1 рад/с, С=1 рад/с2, D=1 рад/с3. Знайти кут, утворений вектором повного прискорення з радіусом колеса в момент часу t1=0 c і t2=5 c після початку руху. (7 балів) 13. В балоні знаходиться ідеальний газ при густині
= 0,4 кг/м
та тиску Р=25 кПа. Визначити середню арифметичну швидкість газу. (7 балів) 14. Дві кульки однакових радіусів та мас, які висіли на однакових нитках і дотикались, після надання їм заряду q = 4 10-7 Кл відштовхнулися і розійшлися на кут 60
. Знайти масу кульки, що висить на віддалі r = 0.2 м від точки підвісу? (7 балів) Охарактеризувати рівняння динаміки обертального руху твердого тіла відносно нерухомої осі та кінетичну енергію тіла, що обертається. (7 балів) 12. Залізна куля радіусом R=0.1 м обертається з частотою n= 2 об/с навколо осі, що проходить через її центр. Яку роботу потрібно виконати, щоб збільшити кутову швидкість ( обертання кулі вдвоє (J=2mR
/5)? Густина заліза 7800 кг/м
. (7 балів) 13. Ємність плоского конденсатора С = 10-9 Ф, відстань між пластинами d = 4 мм. На заряд q = 4.9 10-9 Кл, розміщений між пластинами конденсатора, діє сила F = 9.8 10-5 Н. Площа пластини конденсатора S = 100 см2 . Визначити: напруженість електричного поля, різницю потенціалів між пластинами, енергію поля та густину енергії конденсатора. (7 балів) 14. Сила струму у провіднику змінюється з часом за законом I = 4 + 2t, де струм дано в амперах, а час в секундах. Який заряд проходить через поперечний пересік провідника від t = 2 с до t = 6 с? При якій силі постійного струму в провіднику за цей час пройде такий же заряд. (7 балів) Охарактеризувати елементи механіки рідин та газів, рівняння нерозривності струменя та рівняння Бернуллі. (7 балів) Матеріальна тіло масою m=0,1 кг коливається по гармонічному закону х=4sin2(t. Знайти максимальну силу F, яка діє на тіло, та повну енергію Е тіла, що коливається. (8 балів) 12. У повітрі (
=1) на відстані L один від другого закріплені два точкові тіла із зарядами +q та +4q . Де слід помістити точковий заряд ( -q ) , щоб він був у рівновазі із двома попередніми. (8 балів) 13. Амперметр, опір якого R = 0.16 Ом, зашунтований опором R = 0.04 Ом. Амперметр показує 8 А. Визначити величину струму в магістральному колі. (7 балів) Дати визначення і пояснити відмінності між кінетичною та потенціальною енергією механічної системи. (7 балів) 12. Пояснити як веде себе контур зі струмом у магнітному полі. (8 балів) 13. Залежність шляху від часу для точки, що рухається по колу радіусом R = 3 м, описує рівняння S = Dt3, де D = 0,01 м/с3. Визначити момент часу t, коли лінійна швидкість точки v = 3 м/с. Знайти нормальне αn, тангенціальне ατ і повне α прискорення точки в цей момент часу. (7 балів) 14.Мається 120-вольтова лампочка потужністю N = 40 Вт. Який додатковий опір R треба включити послідовно із лампочкою, щоб вона давала нормальне розжарення при напрузі в колі U = 220 В. Скільки метрів ніхромового дроту діаметром 0.3 мм треба взяти, щоб отримати цей опір. Питомий опір ніхрому
= 10-6 Ом м. (7 балів) 11.Сформулювати та роз’яснити закони збереження імпульсу, моменту імпульсу та енергії. (7 балів) 12. Нормальне прискорення точки, що рухається по колу радіусом r=4 м задається рівнянням αn =A+Bt+Ct2 ( A=1 м/c2, В=6 м/с3, С=9 м/с4 ). Визначити: тангенціальне прискорення точки; шлях пройдений точкою за час t1=5 с після початку руху; повне прискорення для моменту часу t2=1 с. (7 балів) 13. Кулька в оливі (
=4) має потенціал
= 4500 В і поверхневу густину заряду
= 1.13 10-5 Кл/м2 . Визначити радіус r, заряд q, ємність С і енергію W кульки. (7 балів) 14. Визначити струм короткого замикання Iкз батареї, ЕРС якої
= 15 В, якщо при під’єднанні до неї опору R = 30 Ом струм у колі становить I = 4 А. (7 балів) Дати визначення всім проявам швидкості та прискоренню при поступальному і обертальному рухах . (7 балів) Колесо обертається так, що залежність кута повороту радіуса колеса від часу дається рівнянням (=Bt-Ct2, де В=2,4 рад/с, С=0,3рад/с2. Знайти момент часу t зупинки тіла, кут повороту та число обертів N тіла до зупинки. (7 балів) Посудина об’ємом V = 0,02 м3 заповнена киснем масою m = 0,15 кг при тиску р = 100 кПа. Визначити середню квадратичну швидкість <vкв> молекул газу і кількість молекул N кисню, що є в посудині. (7 балів) Яка кількість електронів (е=1.6 10
Кл) проходить через поперечний переріз провідника із площею S=1 мм2 за час t =120 с, якщо густина струму j =150 А/см2 ? (7 балів)