№ 11
Для определения эффективной температуры звeзд используют закон Стефана–Больцмана, согласно которому мощность излучения нагретого тела P, измеряемая в ваттах, прямо пропорциональна площади его поверхности и четвeртой степени температуры: \(P = \sigma ST^4 \), где \(\sigma = 5,7 \cdot 10^{-8}\) — постоянная, площадь S измеряется в квадратных метрах, а температура T — в градусах Кельвина. Известно, что некоторая звезда имеет площадь \(S = \frac{1}{{16}} \cdot 10^{20}\) м\({}^2\), а излучаемая ею мощность P не менее \(9,12\cdot 10^{25}\) Вт. Определите наименьшую возможную температуру этой звезды. Приведите ответ в градусах Кельвина.
Ваш ответ:
№ 11
В боковой стенке высокого цилиндрического бака у самого дна закреплeн кран. После его открытия вода начинает вытекать из бака, при этом высота столба воды в нeм, выраженная в метрах, меняется по закону \(H(t) = at^2 + bt + H_0\), где \(H_0 = 4\) м — начальный уровень воды, \(a = \frac{1}{{100}}\ \) м/мин2, и \(b=-\frac{2}{5}\) м/мин — постоянные, t — время в минутах, прошедшее с момента открытия крана. В течение какого времени вода будет вытекать из бака? Ответ приведите в минутах.
Ваш ответ:
№ 11
Трактор тащит сани с силой \(F=50\) кН, направленной под острым углом \(\alpha \) к горизонту. Мощность (в киловаттах) трактора при скорости \(v=3\) м/с равна \(N = Fv\cos \alpha \). При каком максимальном угле \(\alpha\) (в градусах) эта мощность будет не менее 75 кВт?
Ваш ответ:
№ 11
Зависимость температуры (в градусах Кельвина) от времени для нагревательного элемента некоторого прибора была получена экспериментально. На исследуемом интервале температур вычисляется по формуле \(T(t) = T_0 + bt + at^2 \), где \(t\) — время в минутах, \(T_0 = 1400\) К, \(a = - 10\) К/мин\({}^2\), \(b = 200\) К/мин. Известно, что при температуре нагревателя свыше 1760 К прибор может испортиться, поэтому его нужно отключить. Определите, через какое наибольшее время после начала работы нужно отключить прибор. Ответ выразите в минутах.
Ваш ответ:
№ 11
При адиабатическом процессе для идеального газа выполняется закон \(pV^k = \mathrm{const}\), где p — давление в газе в паскалях, V — объeм газа в кубических метрах. В ходе эксперимента с одноатомным идеальным газом (для него \(k=\frac{5}{3}\)) из начального состояния, в котором \(\mathrm{const}=10^5\) Па\(\cdot \textrm{м}^{5}\), газ начинают сжимать. Какой наибольший объeм V может занимать газ при давлениях p не ниже \(3,2 \cdot 10^6\) Па? Ответ выразите в кубических метрах.
Ваш ответ:
№ 11
Деталью некоторого прибора является вращающаяся катушка. Она состоит из трeх однородных соосных цилиндров: центрального массой \(m = 8\) кг и радиуса \(R = 10\) см, и двух боковых с массами \(M = 1\) кг и с радиусами \(R+h\). При этом момент инерции катушки относительно оси вращения, выражаемый в кг\(\cdot\text{см}^2\), даeтся формулой \(I = \frac{{(m + 2M)R^2 }}{2} + M(2Rh + h^2 )\). При каком максимальном значении h момент инерции катушки не превышает предельного значения \(625\text{кг}\cdot\text{см}^2\)? Ответ выразите в сантиметрах.
Ваш ответ:
№ 11
Локатор батискафа, равномерно погружающегося вертикально вниз, испускает ультразвуковые импульсы частотой 749 МГц. Скорость спуска батискафа, выражаемая в м/с, определяется по формуле \(v = c\frac{f - f_0 }{f + f_0 }\), где \(c=1500\) м/с — скорость звука в воде, \(f_0 \) — частота испускаемых импульсов (в МГц), f — частота отражeнного от дна сигнала, регистрируемая приeмником (в МГц). Определите наибольшую возможную частоту отраженного сигнала f, если скорость погружения батискафа не должна превышать 2 м/с.
Ваш ответ:
№ 11
Eмкость высоковольтного конденсатора в телевизоре \(C = 2 \cdot 10^{-6}\) Ф. Параллельно с конденсатором подключeн резистор с сопротивлением \(R = 5 \cdot 10^6\) Ом. Во время работы телевизора напряжение на конденсаторе \(U_0 = 16\) кВ. После выключения телевизора напряжение на конденсаторе убывает до значения \(U\) (кВ) за время, определяемое выражением \(t=\alpha RC\log _{2} \frac{{U_0 }}{U}\) (с), где \(\alpha =0,7\) — постоянная. Определите наибольшее возможное напряжение на конденсаторе, если после выключения телевизора прошло не менее 21 с. Ответ дайте в кВ (киловольтах).
Ваш ответ: