Фізика і астрономія. Рівень стандарту. 11 клас. Сиротюк

Відповіді до задач та вправ

Фізика

1.3. 0,5 мкН. 1.4. 200 Н/Кл. 1.5. 0,5 нКл. 1.6. 0,55 м. 1.7. 10 пФ. 1.9. Нi. 1.10. 200 В. 1.11. 2,9 мКл. 1.12. Зменшиться. 1.13. 40 пФ. 1.14. 0,1 мм. 1.15. 1,6 · 10-2 Дж, 8 · 10-5 Кл. 1.16. 7,5 мДж. 1.17. 0,8 Дж. 1.18. 10 В/м. 1.19. 5,4 · 105 Н/Кл. 1.20. 17,3 кВ/м. 1.21. 4,9 · 10-14 Кл. 1.23. 15 мкФ. 1.24. 1,23 мН. 1.25. 2 кВ. 1.26. 0,64 Кл. 1.27. Збільшиться в 16 разів. 1.28. 220 мкДж.

1.32. 0,35 м. 1.33. 47 нм. 1.34. 81 см. 1.35. 7. 1.36. 1 А, 2 В, 8 В. 1.37. 0,1 А, 0,3 А, 0,4 А. 1.38. 8 В. 1.39. 20 Ом. 1.41. 18 кДж. 1.42. 2 с. 1.43. 100 Вт. 1.44. 0,3 А, 216 кВт. 1.48. 12 Кл. 1.49. 4,67 В. 1.50. 2,2 Ом. 1.51. 1 Ом, 2 В. 1.52. 1 Ом. 1.54. Збільшився у 25 разів. 1.55. 30 Ом, 10 Ом.

1.57. 2 Ом, 3 Ом. 1.58. 5 А. 1.59. I1 = 2 А, I2 = I5 = 1 А, I3 = 0,5 А, I4 = I6 = 0,25 А. 1.61. 4 А, 0,8 А, 3,2 А, 20 В, 9,6 В, 9,6 В. 1.62. 5 А, 3 А, 2 А, 5 А, 10 В, 30 В, 30 В, 20 В. 1.64. 80 Вт, 40 Вт, 8,9 Вт, 17,8 Вт. 1.65. 13,2 м/с. 1.66. 50 А.

1.71. 3,7 В, 0,2 Ом. 1.72. 1,5 В, 0,5 Ом. 1.73. 32 В, 30 В. 1.74. 0,5 В.

1.76. 12 В. 1.77. З’єднати 4 паралельно по 3 елементи в кожному з’єднанні послідовно; 7,5 А. 1.85. Телур. 1.87. 180 В. 1.103. Опір провідника з більшим перерізом менший. 1.110. Зміниться в 5 разів. 1.111. 9,6 · 10-5 %. 1.118. 0,1 В/м. 1.119. 3 Ом. 1.120. 2,2 · 10-7 Дж. 1.124. 0,4 Тл. 1.125. 10 см. 1.126. 2 А. 1.127. 1) 3,1 Н; 2) 1,6 Н. 1.128. 30°. 1.129. а) 2 мВб; б) 1,4 мВб, 1 мВб. 1.130. 50 мТл. 1.131. 0. 1.134. 8 · 10-15 Н.

1.141. 2 А. 1.142. 20 мТл. 1.143. 0; 0,21 Вб; 0,3 Вб. 1.144. 9 см, 4 · 1015 м/с2. 1.145. 1,8 · 108 м/с, 3,5 · 10-9 с. 1.146. 8,9 нс. 1.147. 20 см. 1.148. 2,8 · 10-2 Тл. 1.149. 0,89 · 10-9 Дж. 1.154. Вони намагнічуються і зупиняються. 1.158. Вони притягуються. 1.159. 0,1 В. 1.160. 10 мТл. 1.165. 2 В. 1.166. 0,2 Вб/с, 0,2 В. 1.167. 0,5 с. 1.168. 400 мГн. 1.169. 50 А/с. 1.170. 120 Дж, зменшиться в 4 рази. 1.171. 10 Дж. 1.174. 1,67 · 10-27 кг. 1.176. ≈279.

1.183. 0,5 А. 1.184. 60 мВб. 1.185. 200 мА. 1.186. 125 мГн. 1.187. 200 мГн, 1,5 мВб. 1.193. 79 мкВ. 1.194. 160 мГн, 12 В. 1.195. 10 Вт. 2.1. 0,02 с, 0,008 с, 0,00227 с. 2.2. 1 м, 0,01 с, 100 Гц, 2 рад. 2.3. 2,5 м. 2.5. 6,28 с. 2.6. 10 м/с2. 2.7. 1,26 с. 2.8. 3,2 Гц. 2.9. 4 кг. 2.10. 4,4 с, 0,23 Гц. 2.11. 0,8 Дж. 2.14. 0,2 с. 2.15. 4 м/с. 2.16. 0,5 Гц. 2.17. 0,53 м. 2.18. Скориставшись рівнянням x = xmax sin(2пt + φ). 2.19. xmax, 0,6xmax. 2.20. 630 см/с, 0, -1300 см/с, -1,4 · 105 см/с2, -1,6 · 105 см/с2, 0. 2.21. 2 см, 2 с, 0,5π, 2π см/с, 2π2 см/с2.

2.25. Видовжити на 0,5 см. 2.26. 3,2 Гц.

2.29. 2,7 км/год. 2.30. 2 с, 2 м/с, 4 м. 2.31. 2,4 м/с. 2.32. 10 м. 2.34. 1,29 м.

2.36. 0,534 рад, 17,2 мм, 3,2 · 10-2 м/с. 2.37. 8,33 см. 2.38. 1,57 с, 7,07 см, п/4 рад. 2.39. 0,25 мкс. 2.40. 600 кГц. 2.41. 100 кГц, 10 мкс, 2 мкКл. 2.42. 250 мА, 20 мкс. 2.45. 2 м. 2.46. 500 кГц. 2.47. 5 м. 2.48. 0,02 с, 50 Гц. 2.49. 310 В, 220 В, 50 Гц, 20 мс, -310 В. 2.50. 10 А, 7,1 А, 5 мс, 200 Гц, -10 А. 2.53. 220 В, 0,4. 2.54. 0,33, 150. 2.55. 3 Ом. 2.56. 10 В. 2.57. 94 %. 2.60. 160 кГц. 2.61. 10 мкКл, 2 мс, 100 мГн. 2.62. 2 мс, 680 нФ, 94 В. 2.63. 120 мкДж, 40 мкДж. 2.65. 88 пФ. 2.69. 0,44 В, Е = 0,63 sin 100пt, В. 2.70. 100, Е = 63 sin 14пt, В. 2.71. 500 Гц. 2.72. У перпендикулярному, E = -0,31 sin 10пt, В, 5 об/с, 0,01 Вб. 2.74. 28 В, 24 В. 2.75. 220 В, 200 Вт. 2.76. 39 %. 2.77. 5 Ом. 2.78. 13 кВт, 98 %. 2.79. 1 мкс, 1,4 мА. 2.80. i = 5,1 cos 100пt, 35 хв. 2.81. 314 Гц, 0,5 А. 2.82. 38 В, 1 А, 95 %. 2.83. 1200 м, 41 мГн. 2.86. Максимум. 2.87. 3°09'. 2.88. 10 мкм. 2.89. Світло. 2.92. 230 Мм/с, 190 Мм/с. 2.97. 2 · 106. 2.98. 220 Мм/с. 2.99. 0,3 мкм або кратне значенню цього числа. 2.100. 5 мкм. 2.101. 600 нм. 2.106. 5°10'. 2.107. 57 мм. 2.116. У 1,6 раза. 2.117. 57 мм. 2.118. 124 кд. 2.120. 53°. 2.121. 1,35, 73°. 2.122. 1,4. 2.127. 6,9 см. 2.128. 1 см. 2.129. 49°. 2.134. 1,2 см, 1 см. 2.135. -27 см, -3,7 дптр. 2.136. 1,9 с. 3.3. 2.53 еВ. 3.4. 656 нм, червоним. 3.5. 3. 3.10. 8 · 10-15 Дж. 3.11. 30 кВ. 3.14. 490 нм. 3.15. 86 нм. 3.16. 630 нм. 3.22. 8 · 105 м/с. 3.23. 345 нм. 3.24. 3. 3.27. 3,8 · 10-19 Дж, 2,3 еВ. 3.28. 1,1 · 1015 Гц. 3.29. 300 нм. 3.30. 2,6 · 10-19 Дж, 5 · 10-19 Дж. 3.31. 1,2 · 10-27кг · м/с, 550 нм. 3.32. 25 пм, 8,9 · 10-32 кг. 3.33. 0,12 еВ, 6,6 · 10-29 кг · м/с. 3.35. 2,2 еВ, 8,6 · 105 м/с. 3.36. 0,324 мкм. 3.37. 820 км/с. 3.38. 11 В. 3.39. 2,2 еВ. 3.40. 1,87 В. 3.41. 1,6 Мм/с. 3.42. 2,4 · 104 К. 3.43. 1,1 · 10-27 кг · м/с. 3.47. 1) 0,042 а. о. м.; 2) 39 МеВ. 3.48. 60 років. 3.49. 55,4 року. 3.50. 32He, 2411Na, 2512Mg, 5526Fe. 3.51. -2,8 МеВ, поглинається. 3.52. 2,8 МеВ. 3.53. 15 МеВ. 3.56. Z і A не змінюються, маса зменшується на масу кванта. 3.57. 1) 1,93 а. о. м.; 2) 7,55 МеВ. 3.58. 5 α- і 3 β-розпади. 3.59. 21584Po. 3.61. 88 %. 3.63. 1,95 · 1017. 3.64. 23 %. 3.67. 17,5 МеВ. 3.72. 84Be; 55,5 МеВ. 3.73. 61 875 МеВ. 3.74. 8,6 МДж. 3,75. 1,44 року. 3.76. 21,3 МеВ.

Астрономія

1.2. 156°19'. 1.8. У Північній півкулі для всіх зір зі схиленням δ > φ азимути у верхній і нижній кульмінаціях однакові і дорівнюють 180°. 1.11. Для спостерігача, який перебуває на земному екваторі і спостерігає зорю зі схиленням δ = 0. 1.12. Для всіх широт — це зоря з δ = 0, на екваторі — будь-яка зоря. 1.14. Явища першої появи Сіріуса у променях ранкової зорі після періоду невидимості і підняття вод Нілу збігалися в 3100 р. до н. е. На сьогодні через прецесію вони розходяться на 43 дні. 1.15. Висота h = 40°. Азимут А = 85°. 1.16. Висота h = 35°. Азимут А = 75° схід. 1.17. Годинний кут α = 320° і схилення δ = -20°. 1.18. Маємо годинний кут t = 5h30m = 82,5°. Тоді одержимо: висота h = 30°. Азимут А = 45° захід. 1.19. Азимут А = NSK = 120° схід. Висота h = 70°. 1.24. Між +34°05' і -43°06' (крайні зорі Близнюків і Скорпіона). 1.32. Приблизно із силою 100 дин (1 Н = 105 дин). Звичайно, така сила мала, але за відсутності інших сил і вона може рухати дану масу навколо Сонця. 1.35. Коли в Києві північ, у Нью-Йорку — 17 год. Коли в Калькутті північ, у Нью-Йорку — 13 год. Отже, індуси праві (час узятий поясний). 2.1. Це відбувається на Північному полярному колі при зоряному часі 18 годин або на Південному полярному колі при зоряному часі 6 годин. 2.2. Земля рухається навколо Сонця по еліптичній орбіті. На найбільш близькій відстані до Сонця, у перигелії, Земля буває 1-5 січня, на найбільшому віддаленні від Сонця, в афелії, — 2-5 липня. 2.7. Необхідно використати 3-й закон Кеплера. Падіння Місяця на Землю буде відбуватися по еліптичній орбіті, більша піввісь якої порівняно з існуючою буде у 2 рази меншою. Час падіння — 4,9 доби. 2.10. Крайні планети Сонячної системи — Меркурій і Нептун мають орбіти з найбільшими ексцентриситетами. Ближче всього до кола орбіта у Венери, ексцентриситет якої усього 0,007. 2.11. Сплюснутість планети Юпітер виникає через її швидке обертання (період обертання екваторіальної зони 9 год 50 хв). Сонце також сплюснуте, але внаслідок порівняно повільного обертання (період обертання екваторіальної зони 25,4 доби) ця сплюснутість дуже мала — 73 км і не піддається вимірюванням (0,1"). 2.13. Період цих явищ дорівнює синодичному періоду Марса (S = 780d). 2.18. Так. Улітку 1989 р. відкрито перший подвійний астероїд (1989 РВ), що складається із двох майже сферичних тіл діаметром 750 м, що обертаються як єдине ціле. КА «Галілей» у серпні 1993 р. виявив у астероїда Іда супутник поперечником 1,5 км. Знайдено й інші парні астероїди. Утворюються такі об’єкти або при зіткненнях астероїдів, або внаслідок тривалого сусідства двох незалежних тіл на подібних орбітах. 3.12. На відстані 11 941 549 ≈ 12 000 000 км. 3.13. На відстані 4 780 882 800 ≈ 4 800 000 000 км. 3.16. Дніпро можна побачити, бо його ширина має кут α = 500° = 8'. 4.1. Сонце випромінює електромагнітні хвилі завдовжки від 400 нм (фіолетова частина спектра) до 700 нм (червона частина спектра), суміш яких ми називаємо білим світлом. Але найбільше енергії Сонце випромінює в жовто-зеленій частині спектра на довжині хвилі близько 500 нм, тому астрономи мають право називати Сонце жовтою зорею. 4.3. Так званий дефект маси визначають за допомогою формули Ейнштейна:

— світність Сонця; с — швидкість світла. За одну секунду маса Сонця зменшується на 4,44 · 109 кг, а за 1 рік втрата маси внаслідок термоядерних реакцій становить 1,4 · 1017кг. 4.8. Кутовий діаметр плями, яку ще можна побачити на Сонці, має бути не меншим від роздільної здатності ока α > 1. Лінійний діаметр плями має бути не меншим від 50 000 км. 4.13. 8,3 пк = 27 св. р. 4.15. R = 295R Сонця. 4.19. Середня густина дорівнює 2,4 · 108 г/см3. 4.20. Середня густина дорівнює 1,2 · 108 г/см3. 4.23. Сонце буде коливатися з періодом 2 год 45 хв. 4.27. 20 обертів. 5.2. Міжгалактичне теплове випромінювання з Т = 2,7 К, яке назвали реліктовим, є застиглим електромагнітним випромінюванням епохи Великого Вибуху. Густина реліктового випромінювання — приблизно 500 фотонів у 1 см3. 5.3. З Великого Вибуху. 5.4. 326 млн р. 5.6. 20 000 км/с. 5.7. 1 св. рік = 3 · 108 м/с · 3600 · 24 · 365 с = 9,5 · 1015 м = 9,5 · 1012 км. 5.11. Сучасні радіотелескопи дають можливість приймати електромагнітні хвилі, що випромінюють земні радіостанції, на відстані 100 св. р. Отже, якщо на такій відстані є цивілізація з рівнем інтелекту, як у землян, то ми могли б обмінюватися з нею інформацією. Але, на жаль, тривалість таких космічних переговорів сягатиме сотні років. 5.14. 254 доби.