Физика. Волькенштейн В.С. Твердые тела.

В данной главе представлены задачи по физике из раздела Твердые тела задачника Волькенштейна Е.А.

8.1 Изменение энтропии при плавлении количество

8.2 При давлении p

8.3 Температура плавления железа изменяется на ΔT=0,012 К при изменении давления на Δp=98 кПа. На сколько меняется при плавлении объем количества

8.4 Пользуясь законом Дюлонга и Пти, найти удель­ную теплоемкость, с:

8.5 Пользуясь законом Дюлонга и Пти, найти, из какого материала сделан металлический шарик массой m=0,025 кг, если известно, что для его нагревания от t

8.6 Пользуясь законом Дюлонга и Пти, найти, во сколько раз удельная теплоемкость алюминия больше удельной теплоемкости платины.

8.7 Свинцовая пуля, летящая со скоростью v=400 м/с, ударяется о стенку и входит в нее. Считая, что 10% кинетической энергии пули идет на ее нагревание, найти, на сколько градусов нагрелась пуля. Удельную теплоемкость свинца найти по закону Дюлонга и Пти.

8.8 Пластинки из меди (толщиной d1=9 мм) и железа (толщиной d2=3 мм) сложены вместе. Внешняя поверхность медной пластинки поддерживается при температуре t1=50° C, внешняя поверхность железной-при температуре t2=0° C. Найти температуру t поверхности их соприкосновения. Площадь пластинок велика по сравнению с толщиной.

8.9 Наружная поверхность стены имеет температуру t

8.10 Какое количество теплоты Q теряет за время

8.11 Один конец железного стержня поддерживается при температуре t1=100° C, другой упирается в лед. Длина стержня l=14 см, площадь поперечного сечения S=2 см

8.12 Площадь поперечного сечения медного стержня S=10 см

8.13 На плите стоит алюминиевая кастрюля диаметром D=15 см, наполненная водой. Вода кипит, и при этом за время

8.14 Металлический цилиндрический сосуд радиусом R=9 см наполнен льдом при температуре t

8.15 Какую силу F надо приложить к концам стального стержня с площадью поперечного сечения S=10 см

8.16 К стальной проволоке радиусом r=1 мм подвешен груз. Под действием этого груза проволока получила такое же удлинение. как при нагревании на Δt=20° C. Найти массу m груза.

8.17 Медная проволока натянута горячей при температуре t

8.18 При нагревании некоторого металла от t

8.19 Какую длину l

8.20 На нагревание медной болванки массой m=1 кг, находящейся при температуре t

8.21 При растяжении медной проволоки, поперечное сечение которой S=1,5 мм

8.22 Каким должен быть предельный диаметр d стального троса, чтобы он выдержал нагрузку F=9,8 кН?

8.23 Найти длину l медной проволоки, которая, будучи подвешена вертикально, начинает рваться под действием собственной силы тяжести.

8.24 Решить предыдущую задачу для свинцовой проволоки.

8.25 Для измерения глубины моря с парохода спустили гирю на стальном тросе. Какую наибольшую глубину l можно измерить таким способом? Плотность морской воды μ=1·10

8.26 С крыши дома свешивается стальная проволока длиной l=40 м и диаметром d=2 мм. Какую нагрузку F может выдержать эта проволока? На сколько удлинится эта проволока, если на ней повиснет человек массой m=70 кг? Будет ли наблюдаться остаточная деформация, когда человек отпустит проволоку? Предел упругости стали p=294 МПа.

8.27 К стальной проволоке радиусом r=1 мм подвешен груз массой m=100 кг. На какой наибольший угол

8.28 К железной проволоке длиной l=50 см и диаметром d=1 мм привязана гиря массой m=1 кг. С какой частотой n можно равномерно вращать в вертикальной плоскости такую проволоку с грузом, чтобы она не разорвалась?

8.29 Однородный медный стержень длиной l=1 м равномерно вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов. При какой частоте вращения стержень разорвется?

8.30 Однородный стержень вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через его середину. Стержень разрывается, когда скорость конца достигает v=380 м/с. Найти предел прочности p материала стержня. Плотность материала стержня ρ=7,9·10

8.31 К стальной проволоке длиной l=1 м и радиусом r=1 мм подвесили груз массой m=100 кг. Найти работу А растяжения проволоки.

8.32 Из резинового шнура длиной l=42 см и радиусом r=3 мм сделана рогатка. Мальчик, стреляя из рогатки, растянул резиновый шнур на Δl=20 см. Найти модуль Юнга для этой резины, если известно, что камень массой m=0,02 кг, пущенный из рогатки, полетел со скоростью v=20 м/с. Изменением сечения шнура при растяжении пренебречь.

8.33 Имеется резиновый шланг длиной l=50 см и внутренним диаметром d

8.34 На рис. AB-железная проволока, CD-медная проволока такой же длины и с таким же поперечным сечением, BD-стержень длиной l=80 см. На стержень подвесили груз массой m=2 кг. На каком расстоянии x от точки В надо его подвесить, чтобы стержень остался горизонтальным?

8.35 Найти момент пары сил M, необходимый для закручивания проволоки длиной l=10 см и радиусом r=0,1 мм на угол φ=10'. Модуль сдвига материала проволоки N=4,9·10

8.36 Зеркальце гальванометра подвешено на проволоке длиной l=10 см и диаметром d=0,01 мм. Найти закручивающий момент M, соответствующий отклонению зайчика на величину a=1 мм по шкале, удаленной на расстояние L=1 м от зеркальца. Модуль сдвига материала проволоки N=4·1010 Па.

8.37 Найти потенциальную энергию W проволоки длиной l=5 см и диаметром d=0,04 мм, закрученной на угол φ=10'. Модуль сдвига материала проволоки N=5,9·10

8.38 При протекании электрического тока через обмотку гальванометра на его рамку с укрепленным на ней зеркальцем действует закручивающий момент M=2·10

8.39 Найти коэффициент Пуассона σ, при котором объем проволоки при растяжении не меняется.

8.40 Найти относительное изменение плотности цилиндрического медного стержня при сжатии его давлением p

8.41 Железная проволока длиной l=5 м висит вертикально. На сколько изменится объем проволоки, если к ней привязать гирю массой m=10 кг? Коэффициент Пуассона для железа σ=0,3.