F90. Команда “Электрон”.
Г.Глазов. Удмуртия. РФ.
Номинация 10-11 класс
1. По первому закону термодинамики ∆U=Q+A’ (A’-работа внешних сил) => если тело отдает количество теплоты Q, а при этом над ним совершается работа Q=A’ => ∆U=0 => если тело принимает Q, а само совершает работу Q=A => ∆U=0
2. Искривление солнечных лучей в земной атмосфере от краев диаметра и хорд солнечного диска, параллельных плоскости видимого горизонта, происходит в одинаковых условиях, и поэтому искажение солнечного диска не наблюдается.По-другому обстоит дело с лучами, идущими от концов хорд и диаметра солнечного диска, лежащими в плоскости, перпендикулярной горизонту.Когда «О-наблюдатель» видит нижний край солнечного диска — т.е. лучи от нижних краев падают на верхний слой земной атмосферы под большим углом , чем лучи, идущие от верхних краев солнечного диска. Следовательно, первые искривляются сильнее вторых. Поэтому нижние края Солнца кажутся нам более приподнятыми, чем верхние. На рисунке, ВВ' — истинный диаметр Солнца, а В{В'— видимый диаметр, перпендикулярный плоскости горизонта. Такая рефракция солнечных лучей приводит к тому, что в этом направлении Солнце кажется сплюснутым.
3. Змея, в период сбрасывания кожи, залазит в узкую щель для того, чтобы, за счёт силы трения освободиться от старой кожи (при выползании змеи из отверстия старая кожа остается внутри).
4.Луна потеряла атмосферу, так как частицы атмосферы Луны, при 100 градусах приобретают скорость 24км/с ,т.е.получают энергию, позволяющую им преодолеть силы гравитационного взаимодействия.
5. Рассмотрим эффект магнитного зеркала (магнитной пробки) на примере магнитной бутылки. Если конфигурацию магнитного поля сделать такой, при которой линии индукции сходясь, напоминали горлышко бутылки, то при определенных параметрах поля такое горлышко будет заперто для плазмы. Принципиальная схема такой ловушки показана на рисунке:
Ловушка представляет собой цилиндр, в котором внешняя катушка (соленоид) создает продольное магнитное поле. У концов цилиндра посредством более частой намотки (или с помощью дополнительных катушек) создаются области сильного магнитного поля, так называемые магнитные пробки или магнитные зеркала.
Поскольку в магнитной бутылке поле увеличивается вблизи концов соленоида, то частицы будут как бы отталкиваться от этих концов: их движение по направлению к торцам трубки будет тормозиться и, в конце концов, превратится в обратное движение к центру цилиндра. Таким образом, частицы, попавшие в магнитную бутылку, не могут покинуть систему, и плазма мечется между магнитными пробками. Оказалось, что конфигурация поля в ловушке указанного типа не обеспечивает стабильности относительно движения частиц к стенкам камеры. В такой системе магнитное поле убывает по радиусу, т. е. в сторону от оси. Конечно, если бы колонна частиц плазмы всегда «маршировала в ногу», она бы хорошо удерживалась полем. Но в этом ей мешает неустойчивость.
6. У наездника движущегося по окружности существует центростремитее ускорение, которое вызывается действием центростремительной силы. По третьему закону Ньютона всякое действие вызывает равное и противоположно направленное противодействие, т.е. центростремительной силе противодействует сила, называемая центробежной. В нашем случае наезднику будет удобнее, когда конь будет служить опорой , т. е. с внутренней стороны по отношению к арене.
7. При холостых оборотах частота вращения ротора дрели высокая, следовательно, высота тона тоже высокая v= v\2pr .При увеличении нагрузки на дрель (сверление) происходит понижение частоты вращения ротора, поэтому звук становится ниже тоном.
8. В сухую погоду при расчесывание волос проскакивают искры, т.к. при расчесывание мы можем передать заряд около 0.1 мкКл, тогда потенциал его заряда 10000В. При шаркание по ковру извлекая искры, наш потенциал от 10000 В до 20000 В.При этом проскальзывание искры высвобождается энергия ½*10-7 Кл*1*10-4 = 5*10-4 Дж.
9. Да, если на участке наряду с силами электрической природы действует сторонние силы (силы неэлектрической природы ) такие токи существуют внутри источников тока.
10. Майкл Фарадей (1791 – 1867) – английский физик, член Лондонского королевского общества(1824). Учился самостоятельно. В 1821 году впервые осуществил вращение магнита вокруг проводника с током и наоборот, создав тем самым лабораторную модель электродвигателя. В 1831 году экспериментально установил, в каких случаях магнитное поле создает в замкнутом проводнике электрический ток (закон электромагнитной индукции). В 1833 году в результате проведения экспериментов по прохождению тока через растворы кислот, солей и щелочей, были открыты законы электролиза (законы Фарадея). Ввел понятия: подвижность (1827), катод, анод, ионы, электролиз, электролиты (1834), изобрел вольтаметр (1833). В 1845 открыл диамагнетизм и в 1847 – парамагнетизм. Он первый в 30-ых годах ввел понятия поля. В 1845 употребил термин «магнитное поле», отчетливо сформулировал свою концепцию поля в 1852. Для описания электрических и магнитных явлений Фарадей ввел представление об электрических и магнитных силовых линиях, которые он, правда, считал реально существующими. В 1837 обнаружил влиянии е диэлектриков на электрическое взаимодействие (поляризацию диэлектриков) и ввел понятие диэлектрической проницаемости. В 1843 экспериментально доказал закон сохранения электрического заряда. Близко подошел к открытию закона сохранения и превращения энергии, Высказав мысль о единстве сил природы и их взаимном превращении. Работы Фарадея стали основополагающими для создания Максвеллом теории электромагнитного поля.
