Контрольная работа по "Физике"

Министерство образования и науки Российской Федерации

Уральский государственный экономический университет

Кафедра политической экономии

                    «Технология продукции и организация общественного питания»

                                              Контрольная работа

                                              по физике

                                              Вариант  7

Шифр: ЗТПОП18/7
Исполнитель: студент I курса

заочного факультета

группы ЗТПОП18
Зайцев Максим Андреевич

Домашний адрес: г. Тюмень,

ул. Энергетиков, д. 53, кв. 105

Екатеринбург

                                                                   2019

Номера выполняемых заданий :

1.17
Стержень длиной 1 м и массой 1 кг может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через его верхний конец. В другой конец стержня попадает летящая горизонтально пуля массой 5 г и застревает в нем. Найти Первоначальную кинетическую энергию пули, если стержень отклонился на 30°

Дано:
ℓ= 1,0 м 
М = 1 кг
m =5 г = 5∙10-3 кг
α = 300
 Найти:
ЕК - ?
Решение:
Рисунок

[pic 1]


Система изолирована относительно внешних моментов относительно оси вращения О. 
Закон сохранения момента импульса относительно оси О.
[pic 2] (1)
слева момент импульса налетающей пули, справа момент импульса сразу после удара системы стержень + пуля (после абсолютно неупругого удара они движутся вместе)
[pic 3]- моменты инерции стержня и пули относительно оси О.
[pic 4]- начальная угловая скорость после удара.
После удара система находится в потенциальном поле силы тяжести и выполняется закон сохранения механической энергии: начальная кинетическая энергия системы [pic 5] равна потенциальной П при максимальном угле отклонения α.
[pic 6] (2)
[pic 7]- высота поднятия центра тяжести стержня,[pic 8]- высота поднятия застрявшей пули. Выражаем [pic 9]из (1) и подставляем (2)
[pic 10] (3)
Далее выражаем моменты инерции и высоты подъёма (из геометрии) через величины, заданные в условии
[pic 11]
подставляем в (3) и производим упрощения 
[pic 12] (4)
Кинетическая энергия пули до удара [pic 13], тогда из (4)
[pic 14] 
проверка размерности [pic 15]
вычисление :
[pic 16]Дж

Ответ: ЕК = 44,9 Дж


1.37
Идеальная тепловая машина, совершив один цикл Карно, произвела работу 8 [pic 17]103Дж, получив от нагревателя 30[pic 18]103Дж тепла. Определить температуру      нагревателя, если  температура холодильника   равна   27°С. Определить изменение   энтропии   в каждом из процессов и за цикл.

Дано: 
А = 8∙103 Дж
Q1= 30∙103 Дж
Т2 =270С+273=300 К

Найти:
[pic 19]-?, [pic 20]
Решение:
Рисунок

[pic 21]
Из (1) определяем Т1
[pic 22]К
В адиабатных процессах 2-3 и 4-1 Q= 0 и энтропия не изменяется.
Нагреватель теплоту отдаёт, его энтропия уменьшается
[pic 23] Дж/К
холодильник теплоту принимает, его энтропия увеличивается
[pic 24] Дж/К [pic 25]
Теоретически для идеального цикла Карно должно быть [pic 26]
В данном случае некоторое различие вызвано погрешностью приближённых вычислений.
Ответ: Т1 = 604 К, [pic 27]= -73,3 Дж/К, [pic 28]= 73,3 Дж/К

2.7
Два заряда взаимодействуют в вакууме на расстоянии 2,2[pic 29]10-2м с такой же силой, как в  трансформаторном масле на расстоянии 1,48 см. Какова   диэлектрическая    проницаемость трансформаторного масла?
Дано: