Юный техник, 2001 № 12

Журнал Юный техник

11. Шайба, брошенная вверх вдоль наклонной плоскости, скользит по ней и через некоторое время возвращается в точку бросания. При каком угле наклона наклонной плоскости шайба возвратится, имея втрое меньшую скорость, чем при бросании? Коэффициент трения скольжения между шайбой и наклонной плоскостью  = 0,3.

12. Вокруг вертикально расположенного стержня вращается насаженный на него диск. На диске находится шарик, прикрепленный к стержню нитью длиной l и составляющей угол  со стержнем. С каким периодом должна вращаться система, чтобы шарик не отрывался от диска?

13. Деформация вертикально расположенной легкой пружины, удерживающей гирю, составляет х = 4 см. Чтобы увеличить деформацию пружины на 50 %, медленно надавливая на груз в вертикальном направлении, надо затратить работу А = 0,3 Дж. Найти жесткость К пружины.

14. Протон, пролетая мимо первоначально покоившегося ядра неизвестного химического элемента, отклонился на угол (cos  = 4/15), потеряв 10 % своей скорости. Найти массовое число химического элемента.

15. Вертикальный цилиндрический сосуд сечения S = 10 см² закрыт массивным поршнем. При подъеме сосуда с ускорением 2g объем газа под поршнем уменьшается в 1,5 раза. Найти массу поршня, считая температуру газа постоянной. Внешнее давление Р₀= 10⁵ Па. Трением поршня о стенки сосуда пренебречь.

16. В цилиндре под поршнем находится n = 2 моля идеального газа. Определить начальную температуру газа, если при сообщении ему тепла Q = 18 кДж объем увеличился в 2,5 раза. Молярная теплоемкость газа при постоянном давлении С_р = 21 Дж/моль К.

17. В закрытом сосуде находится воздух с относительной влажностью 60 % и температурой 27 °C. Какой станет относительная влажность воздуха в сосуде, если его нагреть на 73 °C? Давление насыщенных паров воды при температуре 27 °C равно 3,4 кПа.

ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ

Вопрос — ответ

Здравствуй, «ЮТ»!

Изобретено много «вечных» двигателей. Я придумал еще один. Однако не могу понять, почему он не будет работать. Конструкция его такова: На спинах горизонтально расположенного колеса установлены магниты (см. рис.), напротив колеса установлен большой магнит, обращенный к колесу (плюсом в моем случае). Следовательно, по моему предположению, первая половина колеса, на которой магниты обращены минусом к большому, должна притягиваться к колесу, а вторая отталкиваться. Что же помешает этой конструкции вращаться вечно?

Липилин Александр,

14 лет, КНР

Дорогие друзья! Это письмо Александра мы решили предложить на ваше обсуждение. Ждем ответов.

Редакция

«Правда ли, что Луи Пастер в свое время изобрел вакцину против сибирской язвы?»

Сергей Ерофеев, 12 лет,

г. Саратов

С детства Луи Пастер проявлял любовь к рисованию, но после окончания средней школы увлекся физикой и химией. В возрасте 25 лет Пастер защитил сразу две диссертации — по химии и физике. Разносторонний был человек. Теория о кристаллизации всевозможных веществ вскоре привела его к гипотезе об асимметрии Вселенной. Внес он существенный вклад и в виноделие, даже снискал репутацию «винного доктора», изобретя способ уничтожения микроорганизмов нагреванием до +60°. Этот способ впоследствии стали применять и для обеззараживания молока.

В 55 лет Пастер занялся изучением сибирской язвы и в 1881 г. создал вакцину против этой болезни и первым ввел в обиход слово «вакцина» (от латинского «vaccina», то есть «коровья»).

А знаете ли вы?

С Пастером сотрудничали И.И. Мечников, Н.Ф. Гамалея, Н.В. Склифосовский, К.А. Тимирязев.

Несколько русских врачей, поработав в парижской лаборатории Пастера, основали затем (в 1886 г.) бактериологические лаборатории в Одессе, Петербурге, Самаре, Москве, Харькове, Тифлисе и Варшаве. В 1884 г. Пастера избрали иностранным членом-корреспондентом Петербургской академии наук, а также ее почетным членом.

«Правда ли, что в Англии существуют «мотолошадиные» бега? Это не ошибка?»

Вадим Петухов, 12 лет,

Санкт-Петербург

Если соединить римскую колесницу (по-английски «чариот») с бензиновым мотором, получится новое транспортное средство по имени «чаримо». Изобрели его лет 10 назад англичане Стив Лоусон и Арнольд Кокл.

Гонки чаримо — захватывающее зрелище: наездники в кожаных латах и шлемах с плюмажем (экипировка древних римлян) — непременное условие соревнований. Соревнующиеся стоят в колесницах и держат в руках двойные поводья. С их помощью и управляют вынесенным вперед мотором, играющим роль лошади. Тормоз не предусмотрен, поэтому остановить колесницу, развивающую скорость до 65 км/ч, дело непростое.

Раскачиваются плюмажи, визжат на поворотах колеса, поднимаются столбы пыли, мелькают в воздухе дубинки (правила игры разрешают огреть соперника по спине, если он вдруг вырвался вперед). От этого зрелища зрители получают массу удовольствия.

ДАВНЫМ-ДАВНО

Некогда Леонардо да Винчи описал изобретение Архимеда — паровую пушку «архигром». Это был накаляемый огнем сосуд из тонкой меди. Подаваемая в него вода мгновенно вскипает, и возникает, цитируем, «такое большое количество пара, что кажется чудом — видеть бешенство и слышать шум. Орудие это метало ядро весом в талант на расстояние шести стадий». Из этих слов следует, что Леонардо экспериментировал с ним, но до практического применения дело не дошло. Однако сама идея паровой стрельбы не умерла.

В 1826 году полковник русской армии А.Карелин создал скорострельную паровую пушку, делавшую 50 выстрелов в минуту свинцовыми шаровыми пулями диаметром 17,5 мм. По существу, это был пулемет, появившийся на 70 лет раньше знаменитого пулемета Максима, в эпоху гладкоствольных ружей, делавших не более одного выстрела в минуту. Таким образом, одна установка полковника Карелина заменяла 50(!) стрелков. Но для полевых условий она показалась экспертам слишком громоздкой. Между тем начиналось создание парового флота. Там подобные пулеметы, питаемые от главного парового котла, были бы весьма кстати и защитили бы большие суда от атак минных катеров. Однако этой возможностью не воспользовались.

В наше время испытываются электротермические орудия, предложенные в 1968 году профессором Г.И.Покровским. В них электрический разряд, пропускаемый через воду, создает перегретый пар, сообщающий снаряду скорость более 1500 м/с. При таких скоростях обычная пуля пробивает броню в 30 мм.

Быть может, сегодня идея Архимеда — Леонардо — Карелина воплотится в жизнь?

ПРИЗ НОМЕРА!

<