Задачи оценки по физике

Для решения задач оценок надо понять рассматриваемое физическое явление, придумать простую (так как нужна только оценка) физическую модель этого явления, выбрать разумные значения физических величин и, наконец, получить численный результат, более или менее соответствующий реальности. Решающий задачу может сам выбрать необходимые для решения задачи физические величины и их численные значения.

1)   Оцените, сколько воды должно испариться при кипении, чтобы заполненный образовавшимся при этом паром воздушный детский шарик начал подниматься в воздухе. Считать, что пар не успевает остыть.   [решение]

2)   На какую глубину в водоеме надо погрузить детский резиновый мячик, чтобы он начал тонуть?   [решение]

3)   В велосипедный насос набирают воду, а затем выдавливают ее с помощью поршня. Оцените максимальную скорость струи.   [решение]

4)   Тонну золота взвесили с хорошей точностью сначала зимой на морозе, а позже при июльской жаре. Оцените, насколько разошлись показания весов. Эффект теплового расширения золота мал. Золото примерно в двадцать раз тяжелее воды.   [решение]

5)   Для спасения людей при пожаре используют аварийные брезентовые полотнища, удерживаемые спасателями по периметру. Оцените, с какой высоты может упасть человек, не ударившись при торможении о землю.   [решение]

6)   Оценить относительные изменения периодов колебаний маятников (T – T_o)/T_o, находящихся в поездах, идущих вдоль экватора с запада на восток и с востока на запад по отношению к периоду колебаний маятника T_o в стоящем поезде.   [решение]

7)   Летающая тарелка в виде пластины площадью S = 10 м² «висит» в воздухе. Нижняя поверхность тарелки имеет температуру t₁ = 100 °C, верхняя — t₂ = 0,0 °C. Температура воздуха t_o = 20 °C. Атмосферное давление p_o = 1,0×10⁵ Па. Оцените по этим данным массу тарелки.   [решение]

8)   Металлический заряженный шарик погрузили в жидкость с малым удельным электрическим сопротивлением ρ. Оцените время исчезновения заряда на шарике.   [решение]

9)   Пусть в результате общего решения задачи получена следующая расчетная формула:

где V = 9 л — объем газа, M = 2×10⁻³ кг/моль — его молярная масса, p₁ = 52×10⁵ Па — первоначальное давление газа, T₁ = 296 K — его начальная температура, p₂ = 5×10⁴ Па — конечное давление газа, T₂ = 283 K — его конечная температура, R = 8,31 Дж/(моль • К) — универсальная газовая постоянная, Δm — изменение массы газа. Оцените порядок величины Δm.   [решение]

10)   Лёгкий самолёт может планировать с выключенным мотором с минимальной постоянной горизонтальной скоростью 150 км/ч под углом 5° к горизонту (при попытке уменьшить скорость или угол самолёт свалится в штопор). Оцените, какую минимальную силу тяги должен создавать движитель самолёта, чтобы он мог взлететь с полосы. Масса самолёта M = 2 т. Считайте, что корпус самолёта всегда параллелен направлению его скорости.   [решение]

11)   Оцените частоту писка летящего комара. Длина его туловища равна длине каждого из двух крыльев и составляет l = 3 мм, толщина туловища равна ширине крыла d = 0,5 мм. Плотность воздуха ρ₁ = 1,2 кг/м³, плотность комара ρ₂ = 1000 кг/м³.   [решение]

12)   Оцените, до какой максимальной температуры может нагреться из-за трения о воздух поверхность самолета, который летит со скоростью, близкой к скорости звука. Для оценки считать, что воздух состоит из двух атомных молекул азота, энергия которых равна 5kT/2, где k = 1,38×10⁻²³ Дж/(моль×К) — постоянная Больцмана и T — абсолютная температура, выраженная по шкале Кельвина. Температуру окружающего воздуха считать равной −10 °С.   [решение]

Вы читате материалы из пособия для подготовки к олимпиадам по физике. Далее: задачи на движение с сопротивлением.