Разминка

Это задание состоит из 3 не связанных между собой задач.

Задача 1.1 «Низкотемпературный тепловой контакт»

Теплоемкости веществ могут зависеть от температуры. Так при температурах, близких к абсолютному нулю удельная теплоемкость металлов пропорциональна третьей степени абсолютной температуры Два одинаковых металлических бруска, находящихся при низких температурах и , приводят в тепловой контакт. Пренебрегая потерями теплоты в окружающую среду, найдите температуру брусков после установления теплового равновесия.

Подсказки. 1. Абсолютная шкала температур (шкала Кельвина) сдвинута «вниз» относительно шкалы Цельсия на , а величина градуса Кельвина совпадает с величиной градуса Цельсия. (Для решения задачи это не существенно). 2. Если функция, определяется формулой , то площадь под графиком этой функции в интервале от 0 до некоторого значения , рассчитывается по формуле . (Эта формула может понадобиться при решении задачи).

Задача 1.2 «Локатор»

Милицейский автомобиль преследует нарушителя на длинной прямой дороге. Скорость милицейского автомобиля равна , скорость автомобиля нарушителя равна . Для измерения скорости автомобиля нарушителя на машине инспектора установлен локатор, который посылает короткие электромагнитные импульсы (сигналы) с фиксированным интервалом времени . Затем он регистрирует отраженные от машины нарушителя импульсы. Определите время между приходами двух последовательных отраженных импульсов, регистрируемых локатором. Скорость распространения электромагнитных импульсов равна и значительно больше скоростей автомобилей. Найдите зависимость времени между регистрируемыми импульсами от скоростей автомобилей. Получите точную формулу, а затем упростите ее, считая, что .

Задача 1.3 «Ф – сопротивление»

Сидя дома, юный электротехник Федя, увлечённый Физикой, собрал электрическую схему из одинаковых резисторов в виде заглавной буквы (рис.1). Когда он подключил схему в точках и к источнику напряжения В, то тепловая мощность, выделяемая в цепи, при таком подключении оказалась равной Вт.

1. Определите значение сопротивления каждого из резисторов, которые использовал Федя.
2. Найдите мощность схемы при подключении того же источника напряжения между точками и цепи.
3. Подключим одновременно к клеммам и схемы Феди два одинаковых источника напряжения по В каждый. Можно ли утверждать, что в этом случае тепловая мощность , выделяемая в схеме, будет равна сумме мощностей и представленных ранее в условии задачи?